專利名稱：蒸發方法、蒸發裝置及制造發光器件的方法
技術領域：
本發明涉及一種淀積裝置，用于淀積能通過蒸發被淀積的材料(下文中稱為蒸發材料)；本發明還涉及一種用淀積裝置形成的以OLED為代表的發光器件的制造方法。具體地說，本發明涉及一種真空蒸發法和通過從對著襯底的多個蒸發源使蒸發材料蒸發而進行淀積的蒸發裝置。
背景技術：
近年來，開展了有關用EL元件作為自發光元件的發光器件的研究。發光器件指EL顯示器或發光二極管(LED)。由于這些發光器件具有諸如適于電影顯示的快速響應速度、低電壓、低功耗驅動等特點，所以，作為下一代顯示器包括新一代蜂窩電話和便攜式信息終端(PDA)而引起了關注。
EL元件具有包含有機化合物的層(下文稱為EL層)被夾在陽極和陰極間的結構。通過向陽極和陰極施加電場，在EL層中產生電致發光。從EL元件獲得的發光包括從單重激發返回基態時發射的光(熒光)和從三重激發返回基態時發射的光(磷光)。
上述EL層具有以Kodak Eastman Company的Tang等提出的“空穴傳輸層、光發射層、電子傳輸層”為代表的疊層結構。形成EL層的EL材料大致分為低分子(單體)材料和高分子(聚合體)材料。用圖14所示的蒸發裝置來淀積低分子材料。
圖14所示的蒸發裝置有安裝在襯底上的襯底支架1403；內部裝有EL材料的坩堝1401；蒸發材料；防止要升華的EL材料上升的擋板1402；和用于加熱坩堝中的EL材料的加熱器(未示出)；然后，加熱器加熱的EL材料升華并淀積在滾動的襯底上。這時，為了均勻地淀積，襯底和坩堝之間至少需要1m的距離。
根據上述蒸發裝置和上述真空蒸發法，當通過真空蒸發形成EL層時，幾乎所有升華的EL材料都粘附到蒸發裝置的淀積室的內壁、擋板或防粘屏(防止真空蒸發材料粘附到淀積室內壁的防護板)上。因而，在形成EL層時，昂貴的EL材料的利用效率極低到約1％或1％以下，發光器件的制造成本變得很昂貴。
而且，根據相關技術的蒸發裝置，為了提供均勻的膜，需要使襯底與蒸發源分開1m或1m以上的間隔。因而，蒸發裝置本身尺寸變大，從蒸發裝置的每個淀積室排空氣體所要求的時間周期延長，因而，阻礙了淀積速率，降低了生產量。而且，蒸發裝置是襯底旋轉型結構，因而，限制了蒸發裝置針對大面積襯底的應用。
而且，EL材料有易于被存在的氧和水分氧化而退化的問題。然而，在用蒸發法形成膜時，取出放入容器(玻璃瓶)中的預定量的蒸發材料，并輸送到安裝在蒸發裝置桿內與將形成膜的目標相對位置處的容器(典型地為坩堝或蒸發皿)中。要注意，在輸送操作中，蒸發材料中混入氧氣或水分或雜質。
而且，當將蒸發材料從玻璃瓶輸送到容器時，蒸發材料在設有手套等的淀積室的預處理室內，由人手傳送。然而，當手套設在預處理室中時，無法構成真空，在大氣壓下執行操作，很可能混有雜質。例如，甚至在氮氣氣氛下的預處理室內執行輸送操作時，也難以盡量減少濕氣或氧氣。而且，雖然可以想像使用機器人，但是，由于蒸發材料是粉末狀，所以很難制造執行輸送操作的機器人。因而，難以構建形成EL元件的步驟，即，通過能夠避免雜質混入的整體封閉系統完成從在下電極上形成EL層的步驟到形成上電極的步驟。

發明內容
因此，本發明提供了一種蒸發裝置，它是一種提高EL材料利用率且成膜均勻性極好或形成EL層的生產量極高的淀積裝置，及其蒸發方法。而且，本發明提供了一種用根據本發明的蒸發裝置和蒸發方法制造的發光器件，以及制造發光器件的方法。
而且，本發明提供了一種將EL材料有效地蒸發到襯底尺寸為，例如320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm或1150mm×1300mm的大面積襯底上的方法。
而且，本發明提供了一種能避免雜質混入EL材料的制造裝置。
為了實現上述目的，本發明提供了一種蒸發裝置，其特征在于襯底和蒸發源彼此相對移動。即，本發明的特征在于在蒸發裝置中，安裝充滿蒸發材料的容器的蒸發源支架以確定的間距相對于襯底移動；或者，襯底相對于蒸發源以確定的間距移動。而且，優選蒸發源支架以確定的間距移動，以便與升華的蒸發材料的邊緣(外緣)重疊。
雖然可以構造一個或多個蒸發源支架，但是，在為EL層的各個疊層膜提供多個蒸發源支架時，可以有效而連續地執行蒸發。而且，可以在蒸發源支架處安裝一個或多個容器，并且可以安裝多個充滿相同蒸發材料的多個容器。而且，在配置具有不同蒸發材料的容器時，可以在混合升華的蒸發材料的狀態下在襯底處形成膜(這稱為共同蒸發)。
下面，解釋根據本發明的襯底和蒸發源彼此相對移動的路徑概況。而且，雖然參考圖2A和2B以蒸發源支架相對于襯底移動為例作解釋，但是，根據本發明，襯底和蒸發源可以彼此相對移動，并且蒸發源支架的移動路徑不限于圖2A和2B所示。而且，雖然將解釋了4個蒸發源支架A、B、C和D的情況，但是，當然可以提供任何數量的蒸發源支架。
圖2A圖示出襯底13、安裝有蒸發源的蒸發源支架A，B，C和D以及蒸發源支架A，B，C和D相對于襯底移動的路徑。首先，蒸發源支架A在X軸方向上連續移動，形成X軸方向上的膜，如虛線所示。其次，蒸發源支架A連續在Y軸方向上移動，完成在Y軸方向上的膜之后，停在點線的位置。而后，蒸發源支架B、C和D類似地在X軸方向上連續移動，類似地完成X軸方向上的成膜。其次，蒸發源支架B、C和D持續在Y軸方向上移動，完成Y軸方向上的成膜后停止。而且，蒸發源支架可以從Y軸方向開始移動，并且移動蒸發源支架的路徑不限于圖2A所示。而且，蒸發源支架也可在X軸方向和Y軸方向上交替移動。而且，通過在襯底外側上移動蒸發源支架，可以使到襯底邊緣區的蒸發均勻。而且，為了使到襯底邊緣區的蒸發均勻，可使在邊緣區的移動速度比在其中心區時的慢。
而且，每個蒸發源支架返回初始位置并開始對后續襯底的蒸發。每個蒸發源支架返回初始位置的定時可以是膜形成后且繼續成膜前，也可以在用其它蒸發源支架成膜的過程中間。而且，可以從每個蒸發源支架停止的位置開始對后續的襯底進行蒸發。雖然，將蒸發源支架往返一次的時間周期可以根據本發明宗旨人為設定，但是，優選5到15分鐘。
其次，將參考圖2B解釋與圖2A所示不同的路徑。參考圖2B，蒸發源支架A在Y軸方向上連續移動并在X軸方向上連續移動，如虛線所示，并停止在蒸發源支架D的后側，如點線所示。而后，蒸發源支架B、C和D在X軸方向上連續移動，如虛線所示，并類似地在Y軸方向上連續移動，在成膜完成之后，停止在前一個蒸發源支架的后側。
通過將路徑設定成蒸發源支架以這種方式返回初始位置，則不存在不需要的蒸發源支架的移動，可以提高淀積速度，并因此可以提高發光器件的生產量。
而且，在圖2A和2B中，開始移動蒸發源支架A、B、C和D的定時可以在使先前的蒸發源支架停止之前或之后。而且，當下一個蒸發源支架在氣相淀積膜固化前開始移動時，在具有疊層結構的EL層中，可以在各個膜的界面形成蒸發材料相互混合的區(混合區)。
根據本發明的以這種方式使襯底與蒸發源支架A、B、C和D彼此相對移動，可以實現裝置的小尺寸形成而不必延長襯底和蒸發源支架之間的距離。而且，由于蒸發裝置尺寸小，所以減少了升華的蒸發材料粘附到淀積室內的內壁或防粘屏上，可以無浪費地利用蒸發材料。而且，根據本發明的蒸發方法，不必旋轉襯底，因而可以提供能處理大面積襯底的蒸發裝置。而且，根據本發明在X軸方向和Y軸方向上使蒸發源支架相對于襯底移動時，可以均勻地形成氣相淀積膜。
而且，本發明可以提供連續配置有多個用來執行蒸發處理的淀積室的制造裝置。以這種方式，在多個淀積室實現蒸發處理，因而提高了發光器件的生產量。
而且，本發明可以提供一種制造系統，能將裝有蒸發材料的容器直接安裝到蒸發裝置中而不暴露于空氣。根據本發明，簡化了蒸發材料的處理，并且可避免雜質混入蒸發材料。


圖1A，1B和1C是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖2A和2B是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖3A和3B是表示根據本發明的容器的視圖；圖4A和4B是表示根據本發明的容器的視圖；圖5A和5B是表示根據本發明的蒸發源支架的視圖；圖6是表示根據本發明的制造裝置的視圖；
圖7是表示根據本發明的載體容器的視圖；圖8A和8B是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖9A和9B是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖10A和10B是表示根據本發明的發光器件的視圖；圖11A和11B是表示根據本發明的發光器件的視圖；圖12是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖13是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖14是表示蒸發裝置的視圖；圖15是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖16A到16H是表示使用本發明的電子器件實例的視圖；圖17A和17B是表示根據本發明的蒸發裝置的視圖；圖18A，18B和18C是表示根據本發明的發光器件的視圖；以及圖19是表示根據本發明的發光器件的視圖。
具體實施例方式
以下將參考

本發明的實施例。另外，在所有說明實施例的圖中，相同部分附有相同符號，不對其作重復解釋。(實施例1)圖1A，1B和1C表示根據本發明的蒸發裝置。圖1A是X方向的截面圖(沿點線A-A’截取的截面)，圖1B是Y方向的截面圖(沿點線B-B’截取的截面)，而圖1C是頂視圖。而且，圖1A，1B和1C表示處于蒸發中的蒸發裝置。
在圖1A，1B和1C中，淀積室11包括襯底支架12、安裝有蒸發擋板15的蒸發源支架17、用于移動蒸發源支架(未示出)的裝置和用于產生低壓氣氛的裝置。而且淀積室11安裝有襯底13和蒸發掩模14。而且，可以利用CCD相機(未示出)確保蒸發掩模的對準。蒸發源支架17安裝有充滿蒸發材料18的容器。通過用于產生低壓氣氛的裝置將淀積室11抽真空到真空度5×10-3Torr(0.665Pa)或5×10-3Torr以下，優選10-4到10-6Pa。
而且，在蒸發時，通過電阻加熱預先使蒸發材料升華(氣化)，并通過在蒸發時打開擋板15使蒸發材料向襯底13的方向擴散。蒸發的蒸發材料19在向上的方向上擴散，并經過設在蒸發掩模14處的開口部分選擇性氣相淀積在襯底13上。而且，優選用微型計算機來控制淀積速率、蒸發支架的移動速度以及擋板的開和關。可以用移動速度來控制蒸發源支架的蒸發速率。
而且，雖然未圖解示出，但是，可以在執行蒸發的同時，用設在淀積室11處的石英諧振子測量所淀積膜的膜厚。當用石英諧振子測量所淀積膜的膜厚時，淀積到石英振蕩器上的膜的質量變化可以通過諧振頻率的變化被測量出來。
在圖1A-1C所示的蒸發裝置桿中，蒸發時，襯底13和蒸發源支架17之間間隔的距離d可以減小到，有代表性地為30cm或30cm以下，優選20cm或20cm以下，更優選為5cm到15cm，由此而顯著地提高蒸發材料的利用效率和生產量。
在蒸發裝置中，構成蒸發源支架17的有容器(典型地為坩堝)、經均勻加熱件布置在容器外側的加熱器、設在加熱器外側的絕緣層、包含它們的外套筒、繞在外套筒外側的冷卻管以及蒸發擋板15，蒸發擋板15用于打開和關閉外套筒的開口部分，包括坩堝的開口部分。而且，蒸發源支架17可以是能在加熱器被固定到容器上的狀態下運送的容器。而且，形成該容器的有能耐受高溫、高壓和低壓的BN的燒結體、BN和AlN復合燒結體、石英或石墨材料。
而且，蒸發源支架17設有在淀積室11內可沿X方向或Y方向移動同時保持水平狀態的機構。這種情況下，使蒸發源支架17在圖2A或2B所示的二維平面上Z字形移動。而且，蒸發源支架17的移動間距可以適當地與絕緣子之間的間隔相匹配。而且，絕緣子10布置成條形以覆蓋第一電極21的邊緣部分。
而且，設在蒸發源支架處的有機化合物并非必需是一個或其一種，可以是多種。例如，除了在蒸發源支架處作為發光有機化合物提供的一種材料之外，可以隨同其提供作為摻雜劑(摻雜材料)的其它有機化合物。優選設計要被氣相淀積的有機化合物層由宿主材料和激發能低于宿主材料的發光材料(摻雜材料)構成，從而使摻雜劑的激發能低于空穴傳輸區的激發能和電子傳輸層的激發能。由此，可以防止摻雜劑分子激發器的擴散，可以使摻雜劑有效地發光。此外，當摻雜劑是載流子俘獲(carrier trap)型材料時，也可提高載流子復合的效率。而且，本發明包括一種情況，其中能夠把三重激發能轉換為熒光的材料被作為摻雜劑添加到混合區。并且，在形成混合區時，可使混合區產生濃度梯度。
而且，當在單個蒸發源支架處提供多種有機化合物時，蒸發方向優選傾斜與被淀積目標位置相交，從而使有機化合物混合在一起。而且，為了進行共同蒸發，蒸發源支架可以設有4種蒸發材料(例如，兩種宿主材料作為蒸發材料A，兩種摻雜材料作為蒸發材料B)。而且，當像素尺寸小(或各個絕緣子之間的間隔窄)時，可以通過將容器內部分為4部分，并進行共同蒸發以使各部分適當蒸發，而精細地形成膜。
而且，由于襯底13和蒸發源支架17之間的間隔距離d窄到，典型地30cm或30cm以下，優選5cm到15cm，擔心掩模14也被加熱。因而，蒸發掩模14優選使用受熱難以變形的具有低熱膨脹率的金屬材料，(例如，高熔點金屬，諸如鎢、鉭、鉻、鎳或鉬或者包括這些元素的合金，諸如不銹鋼、鉻鎳鐵合金、耐鹽酸鎳基合金材料)。例如，指出了含42％的鎳和58％的鐵的低熱膨脹合金等。而且，為了冷卻被加熱的蒸發掩模，蒸發掩模可以配置冷卻介質(冷卻水、冷卻氣)循環機構。
而且，為了清潔粘附到掩模上的淀積物質，優選用等離子發生裝置在淀積室內產生等離子體，使粘附到掩模上的淀積物質氣化，將氣體排出淀積室外。為此，單獨為掩模提供一個電極，高頻電源20與電極和掩模相連。如上所述，最好用導電材料形成掩模。
而且，當蒸發膜選擇性地形成在第一電極21(陰極或陽極)上時，使用蒸發掩模14，而當蒸發膜在整個面上形成時，不一定需要蒸發掩模14。
此外，淀積室包括氣體引入裝置，用于引入選自Ar、H、F、NF3和O的一種或多種氣體；和用于排出氣化的淀積物質的排氣裝置。通過上述結構，維護時淀積室內部可不接觸大氣而被清潔。
可如下進行清潔，室中的氣氛由氮氣代替，并抽真空，可將高頻電源(13.56MHz)與掩模和電極連接，從而使二者間產生等離子體(襯底擋板，未示出)。并且將氬氣和氫氣分別以30sccm的流率引入室中，并穩定室中氣壓，施加800W的RF電功率以產生等離子體，從而可清潔掩模和室內壁。
而且，將淀積室11與抽真空室連接，用于將淀積室內部抽真空。真空處理室設有磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵或干式泵。由此，淀積室11的最終真空度可以達到10-5到10-6Pa，可以控制從泵側和排氣系統的雜質逆擴散。為了防止雜質被引入淀積室11，作為引入氣體，使用惰性氣體—氮氣或稀有氣體。有使用在引入裝置之前被氣體提純器高度提純的氣體。因而，必需提供氣體提純器，從而使氣體高度提純，而后被引入淀積室11。由此，可以預先去除包括在氣體中的氧氣、水等雜質，從而可以防止雜質被引入淀積室11中。
而且，襯底支架12設有永磁體，用于用磁力固定包含金屬的蒸發掩模和固定插在其間的襯底13。雖然這里表示出將蒸發掩模與襯底13緊密接觸的實例，但是，可以適當提供以其間的一定間隔被固定的襯底支架或者蒸發掩模支架。
根據上述具有移動蒸發源支架的機構的淀積室，不必增加襯底和蒸發源支架之間的距離，可以均勻地形成蒸發膜。
因而，根據本發明，可以縮短襯底和蒸發源支架之間的距離，可以獲得小尺寸蒸發裝置。而且，由于蒸發裝置尺寸變小，因而可以減少升華的蒸發材料在淀積室內部的內壁或防粘屏上的粘附，并且可以有效利用蒸發材料。而且，根據本發明的蒸發方法，不必旋轉襯底，因而，可以提供能處理大面積襯底的蒸發裝置。
而且，通過這樣縮短襯底和蒸發源支架之間的距離，蒸發膜可被薄而可控地淀積。(實施例2)參考圖3A和3B，對根據本發明的充有蒸發材料的容器和其周圍的蒸發源支架的構成詳細描述如下。而且，圖3A和3B表示擋板打開的狀態。
圖3A表示安裝在蒸發源支架304的一個容器的周圍的截面圖，圖中示出設在蒸發源支架處的加熱裝置303、加熱裝置的電源307、容器的蒸發材料302、設在容器內的過濾器305以及布置在容器上部的開口部分上的擋板306。作為加熱裝置303，可以使用電阻加熱、高頻或激光加熱，具體地說，可使用電氣線圈。
而且，被加熱裝置303加熱的蒸發材料302升華，升華的材料302從容器的開口部分上升。這時，尺寸等于或大于某個常量(過濾器網眼)的升華材料無法通過設在容器內的過濾器305，返回容器并被再次升華。而且，過濾器305可由高導熱材料形成，并被加熱裝置(未示出)加熱。通過加熱，可以防止蒸發材料固化并粘附到過濾器上。
通過具有這種過濾器結構的容器，具有均勻尺寸的蒸發材料被氣相淀積，因而可以控制淀積速率，并可提供均勻的膜厚，而且可以進行無不均勻性的均勻蒸發。自然，當可以進行無不均勻性的均勻蒸發時，不必提供過濾器。此外，容器的形狀不限于圖3A所示形狀。
下面，參考圖3B，解釋與圖3A的構成不同的填充蒸發材料的容器。
圖3B示出了安裝在蒸發支架的容器311、容器內的蒸發材料312、設在蒸發源支架處的第一加熱裝置313、第一加熱裝置的電源318、布置在容器開口部分上面的擋板317、設在開口部分上的平板316、圍繞過濾器設置的第二加熱裝置314以及第二加熱裝置的電源319。
而且，由第一加熱裝置313加熱的蒸發材料312升華，升華的蒸發材料從容器311的開口部分上升。這時，尺寸等于或大于某個常量的升華材料無法通過設在容器的開口部分上的平板316和第二加熱裝置314之間的間隔，撞到平板316上，并返回容器內。而且，由于平板316由第二加熱裝置314加熱，所以可以防止蒸發材料固化和粘附到平板316上。而且，最好用高傳導材料形成平板316。此外，可設置過濾器來代替平板。
而且，第一加熱裝置313的加熱溫度(T1)高于蒸發材料的升華溫度(TA)，第二加熱裝置314的加熱溫度(T2)可以低于第一加熱裝置的加熱溫度。這是因為曾經升華的蒸發材料易于升華，因而不施加實際的升華溫度蒸發材料就升華。即，各加熱溫度可以建立T1＞＞T2＞TA。
通過這種在平板周圍提供加熱裝置的容器，尺寸均一的蒸發材料被升華，而且，升華的材料通過加熱裝置附近，因而減少了蒸發材料對平板的粘附，而且可以控制淀積速率，并因此可以提供均勻膜厚，而且可進行無不均勻性的均勻蒸發。自然，當可進行無不均勻性的均勻蒸發時，不必提供板。而且容器的形狀不限于圖3A和3B所示，例如，可提供如圖4A和4B所示形狀的容器。
圖4A表示在蒸發源支架404處提供加熱裝置402的實例，其中圖解說明了容器403和405的形狀實例的截面圖，每個容器的開口部分向其上端變窄。而且，將提純的蒸發材料填充在具有寬開口部分的容器中時，可以用蓋子等來構成圖4A所示容器403和405形狀。而且，當向上端變窄的容器的開口部分的直徑由所要形成的蒸發材料的尺寸形成時，可以獲得與過濾器類似的效果。
而且，圖4B表示在容器提供加熱裝置412的實例。雖然容器413和415的形狀與圖4A的類似，但是，容器本身提供加熱裝置412。此外，加熱裝置的電源可以設計成在安裝到蒸發源支架的階段成為ON狀態。通過這種在容器自身上提供加熱裝置的結構，甚至在容器具有難以加熱的開口部分形狀的情況下，也可以充分加熱蒸發材料。
下面，參考圖5A和5B，解釋蒸發源支架的具體構成。圖5A和5B表示蒸發源支架的放大視圖。
圖5A表示為蒸發源支架502提供4個格子形排列的填充蒸發材料的容器501并在各個容器上提供擋板503的結構實例。而圖5B表示為蒸發源支架512提供4個線形排列的容器511和在各個容器上提供擋板513的結構實例，所述容器511中充有蒸發材料。
可以將填充相同材料的多個容器501或511安裝在圖5A或5B所述的蒸發源支架502或512處，或者可以將單個容器安裝在蒸發源支架處。而且，可以通過安裝填充不同蒸發材料(例如，宿主材料和寄生材料)的容器來進行共同蒸發。而且，如上所述，通過加熱容器來升華蒸發材料，并在襯底處形成膜。
而且，如圖5A或5B所示，通過在每個容器上提供擋板503或513可以控制是否由升華的蒸發材料形成膜。而且，可以在上述所有容器上只提供單獨一個擋板。而且，通過該擋板，可以不停止加熱不形成膜的蒸發源支架，即處于等待狀態的蒸發源支架而減少升華和擴散不必要的蒸發材料。而且，蒸發源支架的構成不限于圖5A和5B所示，可以適當地人為根據本發明宗旨進行設計。
用上述蒸發源支架和容器，蒸發材料可以有效地升華，而且，在蒸發材料尺寸均一的狀態下形成膜，因而形成無不均勻性的均勻蒸發膜。此外，可以在蒸發源支架安裝多種蒸發材料，因而可以容易地進行共同蒸發。而且，可以在一次操作中形成目標EL層而不為EL層的每個膜移動淀積室。(實施例3)參考圖6，解釋在上述容器中填充提純的蒸發材料、運送該容器、而后將該容器直接安裝在作為淀積裝置的蒸發裝置處以進行蒸發的制造方法的裝置。
圖6表明制造者，典型地為用于生產和提純作為蒸發材料的有機化合物材料的材料制造者618(典型地，材料制造者)，以及發光器件制造者(例如，生產廠)619，它是具有蒸發裝置的發光器件制造者。
首先，從發光器件制造者619到材料制造者618的定單610被執行。根據定單610，材料制造者618提純升華蒸發材料并將高純度提純的粉末形蒸發材料612填充到第一容器(典型地，坩堝)611中。而后，材料制造者618將第一容器與大氣隔離，使得外來雜質不粘附到其內外面，材料制造者618將第一容器611放在第二容器621a和621b中，以密封來防止第一容器611在清潔環境室內被污染。在密封第二容器621a和621b時，優選容器內為真空，或者充氮氣等惰性氣體。而且，優選在提純或包含超高純蒸發材料612之前清潔第一容器611以及第二容器621a和621b。而且，雖然第二容器621a和621b可以是具有用于阻礙氧氣或濕氣混入其中的阻擋性能的包裝膜，但是為了能自動取出容器，第二容器優選由筒狀或盒狀的具有光阻擋性能的堅固容器構成。
而后，第一容器611在被第二容器621a和621b密封的狀態下，從材料制造者618運送(617)到發光器件制造者619。
在發光器件制造者619處，在被第二容器621a和621b密封的狀態下，將第一容器611直接引入可真空處理室613。而且，處理室613是內部安裝有加熱裝置614和襯底支撐裝置(未示出)的蒸發裝置。
而后，處理室613內部抽真空成為清潔狀態，其中盡量減少氧氣或濕氣，而后，不破壞真空，將第一容器611從第二容器621a和621b取出，與加熱裝置614接觸安裝第一容器611，而預備好了蒸發源。而且，要淀積的目標(此處為襯底)615被安裝在處理室613，與第一容器611相對。
接下來，通過加熱裝置614加熱蒸發材料，在要淀積目標615的表面上形成蒸發膜616。如此提供的蒸發膜616不包括雜質，并且當用蒸發膜616完成熒光發射元件時，可實現高可靠性和高亮度。
而且，在形成膜之后，發光器件制造者619可以升華殘留在第一容器611中的蒸發材料以便提純。在形成膜之后，將第一容器611安裝在第二容器621a和621b處，從處理室613取出并運送到提純室以升華提純蒸發材料。那里，殘留的蒸發材料被升華提純，高純度提純的粉末狀蒸發材料被填充到單獨的容器中。而后，在密封于第二容器中的狀態下，將蒸發材料運送到處理室613，以進行蒸發處理。這時，提純余留蒸發材料的溫度(T3)、在蒸發材料周圍升高的溫度(T4)和被升華提純的蒸發材料周圍的溫度(T5)之間的關系滿足T3＞T4＞T5。即，在升華以提純材料的情況下，當溫度向填充要升華提純的蒸發材料的容器一側降低時，引起對流，并且可以有效升華提純淀積材料。而且，用于升華提純蒸發材料的提純室可以與處理室613接觸提供，并且可以不用第二容器密封蒸發材料而運送已經升華提純的蒸發材料。
如上所述，不接觸大氣而將第一容器611安裝在作為處理室613的蒸發室中，使得能夠進行蒸發，同時保持材料制造者在包含蒸發材料612階段的純度。因而，根據本發明，可以獲得提高生產量的全自動制造系統，并且可以獲得能避免雜質混到被材料制造者618提純的蒸發材料612中的整體密閉系統。而且，材料制造者根據定單將蒸發材料612直接包含在第一容器611中，并且只向發光器件制造者提供必需量的蒸發材料，因而可以有效地使用比較昂貴的蒸發材料。而且，可以重新利用第一容器和第二容器，以降低成本。
參考圖7，如下具體解釋被運送容器的模式。分為用于傳輸的上部(621a)和下部(621b)的第二容器包括設在第二容器上部用于固定第一容器的固定裝置706；用于壓緊固定裝置的彈簧705；氣體引入口708，設在第二容器下部，用于構成保持第二容器處于減壓狀態的氣體路徑；O形圈707，用于固定上容器621a和下容器621b以及固持件702。充有提純的蒸發材料的第一容器611被安裝在第二容器中。而且，可以用包括不銹鋼的材料形成第二容器，而用包括鈦的材料形成第一容器。
在材料制造者處，將提純的蒸發材料填充在第一容器611中。而且，第二容器的上部621a和下部621b經O形圈707匹配，上容器621a和下容器621b由固持件702固定，并且第一容器611密封在第二容器內。而后，經氣體引入口708將第二容器內減壓，并用氮氣氣氛來取代。通過調節彈簧705，用固定裝置706固定第一容器611。可以在第二容器內放置干燥劑。當第二容器內保持真空時，在這樣的低壓或氮氣氣氛中，甚至可以防止少量的氧氣或水附附到蒸發材料上。
在該狀態下將第一容器611運送到發光器件制造者619，并直接安裝到處理室613上。而后，通過加熱來升華蒸發材料，并形成蒸發膜616。
下面，參考圖8A和8B以及9A和9B，解釋將密封于第二容器中運送的第一容器611安裝到淀積室806中的機構。而且，圖8A和8B以及9A和9B表示處于傳輸中的第一容器。
圖8A表明安裝室805的頂視圖，安裝室805包括基座804，用于安裝第一或第二容器；蒸發源支架803，用于裝配基座804和蒸發源支架803以便移動的裝置807；以及運送裝置802，用于運送第一容器。圖8B說明了安裝室的透視圖。而且，安裝室805與淀積室806相鄰布置，可以經氣體引入口由控制氣氛的裝置來控制安裝室的氣氛。而且，本發明的運送裝置不限于圖8A和8B所示的夾住第一容器的側面來運送的結構，而是可以構造成夾住(抓住)第一容器的上部以運送的結構。
第二容器在松開固持件702的狀態下，被安置到基座804上的安裝室805。接下來，通過控制氣氛的裝置將安裝室805內部變成減壓狀態。當安裝室內的壓力和第二容器內的壓力彼此相等時，產生能輕易打開第二容器的狀態。而且，移去第二容器的上部621a，并通過運送裝置802將第一容器611安裝在蒸發源支架803中。而且，雖然未示出，但是，適當提供用于安裝被移去的上部621a的部分。而且，移動裝置807移動(滑動)，而將蒸發源支架803從安裝室805移動到淀積室806。
而后，通過設在蒸發源支架803處的加熱裝置，升華蒸發材料并開始形成膜。在形成膜時，當設在蒸發源支架803處的擋板(未示出)被打開時，升華的蒸發材料向襯底方向擴散，并氣相淀積到襯底上形成光發射層(包括空穴輸運層、空穴注入層、電子輸運層和電子注入層)。
而且，完成蒸發之后，蒸發源支架803返回到安裝室805，被運送裝置802安裝在蒸發源支架803處的第一容器611被傳送到安裝在基座804處的第二容器的下部容器(未示出)，并由上部容器621a密封。這時，最好用已運送容器的組合來密封第一容器、上容器621a和下容器。在此狀態下，安裝室805處于大氣壓，從安裝室取出第二容器，將其用固持件702固定并運送到材料制造者618。
而且，為了有效運送開始蒸發的蒸發源支架和完成了蒸發的蒸發源支架，移動裝置807可以具有旋轉功能。而且，運送裝置802可以包括安裝在蒸發源支架處的許多第一容器的臂，并可以提供多個運送裝置802。
而且，代替移動裝置807，可以在基座804和蒸發源支架803之間布置旋轉基座(旋轉基座820)，以便能在開始蒸發之前有效地將第一容器安裝到蒸發源支架上，并將完成蒸發的第一容器安裝到第二容器上。
參考圖17A說明有效進行操作的方法。當前一個的蒸發源支架803進行蒸發時，如上所述，后一個第一容器安裝在基座804處，接下來，通過運送裝置被安裝在旋轉基座820的一側。而且將旋轉基座820旋轉180度。而后，從蒸發源支架803移去完成蒸發的蒸發源支架803的第一容器，并通過運送裝置802將其安裝到旋轉基座820的另一側。而且運送裝置802旋轉180度。進一步，要安裝到旋轉基座820一側的下一個第一容器被運送裝置安裝到蒸發源支架803上，并將蒸發源支架移動到淀積室。而后，通過運送裝置802把安裝在旋轉基座820另一側上的第一容器安裝到基座804上，用第二容器密封并從安裝室805中取出。通過這種結構，可以有效進行開始蒸發之前第一容器到蒸發座上的安裝和完成蒸發后第一容器的安裝。
而且，運送裝置802可以包括夾住第一容器側面的機構或者包括夾住其上面即蓋子的機構的功能。而且，旋轉基座可以設有加熱裝置，用于預先加熱蒸發源支架內的材料。而且，可以在安裝室進行更換安裝在蒸發源支架處的石英諧振子等維護。
圖17B的透視圖解釋了用與圖17A不同的方法將蒸發前的第一容器和蒸發后的第一容器互換的情況。
圖17B所示的安裝室805的特征在于包括用于打開第二容器的蓋子的第一運送裝置825，和用于從第二容器取出第一容器并將第一容器安裝到蒸發源支架上的第二運送裝置826。第一和第二運送裝置分別包括夾手823。
首先，打開固定到旋轉基座上的第二容器的蓋子，旋轉基座820由旋轉軸821旋轉一半。而且，通過使用第二運送裝置，從打開蓋子的第二容器取出第一容器，并通過打開被安裝的開/關窗口824而被其運送到安裝在淀積室806處的蒸發源支架。當打開開/關窗口時，安裝室和淀積室進入保持在相同減壓程度的狀態，以防止淀積室受到雜質污染。而且，關閉開/關窗口后，移動蒸發源支架803，開始對安裝在淀積室的襯底822的蒸發。
在淀積室806中進行蒸發的時段內中，將安裝室打開成為大氣壓力，在旋轉基座820處安裝充有一種新蒸發材料的第二容器，并使安裝室再次變為減壓狀態。這時，可以用旋轉軸將旋轉基座的空閑部分置于這一側。
而后，用第二運送裝置826使完成了蒸發的第一容器返回到旋轉基座的第二容器中，蓋上被第一運送裝置825夾住的蓋子。接下來，用第一運送裝置，打開一個新的第二容器的蓋子，用第二運送裝置826取出第一容器并安裝在蒸發源支架處。而且，在淀積室進行蒸發的時段中，使安裝室處于大氣壓力，取出用過的第一和第二容器，并安裝新的第一和第二容器。
如上所述，可以使充有蒸發材料的第一容器不暴露大氣并有效地將第一和第二容器互換。
下面，參考圖9A和9B，解釋把用第二容器密封運送的多個第一容器安裝到多個蒸發源支架的結構，該結構與圖8A和8B以及圖17A和17B所述不同。
圖9A表明安裝室905的頂視圖，安裝室905包括基座904，用于放置第一容器或第二容器；多個蒸發源支架903；多個運送裝置902，用于運送第一容器；和旋轉基座907。圖9B表明安裝室905的透視圖。而且，安裝室905與淀積室906相鄰布置，并且可以經氣體引入口通過控制氣氛的裝置來控制安裝室的氣氛。
通過旋轉基座907和多個運送裝置902，可以有效地進行以下操作將多個第一容器611安裝到多個蒸發源支架905；將成膜完成后的多個第一容器611從多個蒸發源支架傳送到基座904。這時，最好將第一容器611安裝到已被運送的第二容器。
根據上述蒸發裝置所形成的蒸發膜，可以將雜質減少到最少，并且當用蒸發膜完成發光元件時，可以實現高可靠性和高亮度。而且，用這種制造系統，可以將材料制造者所填充的容器直接安裝到蒸發裝置上，因而，可以防止氧氣或水分附著到蒸發材料上，進而將來可以超高純形成發光元件。而且，通過再次提純有余留蒸發材料的容器，可以消除材料浪費。而且，可以再利用第一容器和第二容器，可以實現低成本成膜。(實例)根據附圖在下文中描述本發明的實例。另外，在描述實例的所有圖中，相同的部分用同一符號表示，不重復描述。(實例1)本實例中，在具有絕緣表面的襯底上形成TFT和形成EL元件(發光元件)的實例示于圖10中。本實例中表示出連接到像素部分的EL元件的一個TFT的截面圖。
如圖10A所示，基底絕緣膜201由具有絕緣表面的襯底200上的絕緣膜諸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜的疊層形成。雖然此處的基底絕緣膜201使用兩層結構，但是，它可以使用具有單層或兩層或兩層以上絕緣膜的結構。基底絕緣膜的第一層是用反應氣體SiH4、NH3和N2O，通過等離子體CVD形成的10到200nm(優選50到100nm厚)厚的氮氧化硅膜。此處，氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝27％，N＝24％，H＝17％)膜厚是50nm。基底絕緣膜的第二層用反應氣體SiH4和N2O，通過等離子體CVD形成的50到200m(優選100到150nm厚)厚的是氮氧化硅膜。此處，氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)，膜厚是100nm。
隨后，在基底絕緣膜201上形成半導體層。半導體層形成如下用已知方法(濺射、LPCVD、等離子體CVD等)形成非晶半導體膜，然后，用已知結晶方法(激光結晶法、加熱結晶法或用諸如鎳作催化劑的加熱結晶法)使膜結晶，然后，將結晶半導體膜進行圖案加工形成所需形狀。該半導體層形成厚度為25到80nm(優選30到60nm)。結晶半導體膜的材料，雖然對其沒有限制，但優選由硅或硅-鍺合金形成。
在用激光結晶工藝形成結晶半導體膜的情況下，有可能使用脈沖振蕩或連續振蕩型準分子激光器、YAG激光器或YVO4激光器。在用這樣的激光器的情況下，優選使用的方法是用光學系統將激光振蕩器發射的激光會聚為線形，照射到半導體膜上。結晶條件由應用本發明的人適當選擇。在使用準分子激光器的情況下，脈沖振蕩頻率是30Hz，激光能量密度是100到400mJ/cm2(通常是200到300mJ/cm2)。而在使用YAG激光器的情況下，優選使用其二次諧波，且脈沖振蕩頻率是1到10kHz，激光能量密度是300到600mJ/cm2(通常是350到500mJ/cm2)。聚焦成成100～1000μm，例如400μm寬的線狀激光，照射通過整個襯底，其上線性激光束的重疊率可達到50到98％。
然后，用包含氟化氫的腐蝕劑清潔半導體層的表面，以便形成覆蓋半導體層的柵絕緣膜202。利用等離子體CVD或濺射，由厚度40到150nm的含硅絕緣膜形成柵絕緣膜202。本實例中，用等離子體CVD形成厚115nm的氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)。當然，柵絕緣膜202不限于氮氧化硅膜，而是可以由含其它形式硅的單層或疊層絕緣膜形成。
在清潔柵絕緣膜202的表面之后，形成柵電極210。
然后，將提供p-型的雜質元素(諸如B)，此處是將適量的硼添加到半導體中，以便形成源區211和漏區212。添加雜質元素之后，進行強光照射或激光照射，以激活雜質元素。活化同時，有可能恢復等離子體對柵絕緣膜或等離子體對柵絕緣膜和半導體層之間界面的損壞。尤其是，將YAG激光的二次諧波照射到主表面或背表面是相當有效的，由此在室溫到300℃的大氣中活化雜質元素。優選使用YAG激光器，由于它需要的維護少。
在隨后的工藝中，氫化完成之后，形成由有機或無機材料(例如由光敏有機樹脂)制成的絕緣體213a，然后，形成氮化鋁膜、表示為AlNxOy的氮氧化鋁膜或由氮化硅制成的第一保護膜213b。使用AlN或Al制成的靶，利用RF濺射，通過從氣體入口系統引入氧氣、氮氣或稀有氣體來形成表示為AlNxOy的膜。AlNxOy，膜中的氮氣含量可以在至少幾個原子％或2.5到47.5原子％的范圍內，氧氣含量可在至多47.5原子％的范圍內，優選低于0.01到20原子％。在其中形成達到源區211或漏區212的接觸孔。其次，形成源電極(布線)215和漏電極214，完成TFT(p-溝道TFT)。該TFT將控制提供給LED(發光器件)的電流。
而且，本發明不限于本實例的TFT結構，但是，如果需要，可以是在溝道區和漏區(或源區)之間有LDD區的輕微摻雜漏(LDD)結構。該結構由稱為LDD區的區域形成，該區域是在溝道形成區和由添加高濃度雜質元素形成的源區或漏區之間的添加低濃度雜質元素的區域。此外，也可以是所謂的GOLD(柵-漏重疊LDD)結構，其中LDD區經柵絕緣膜與柵電極重疊。優選將柵電極形成疊層結構，并腐蝕成不同的上柵電極和下柵電極錐度，以便用柵電極作掩模，以自對準方式形成LDD區和GOLD區。
同時，雖然此處用p-溝道TFT進行解釋，但是自不必說，可以用n-型雜質元素(P，As等)代替p-型雜質元素形成n-溝道TFT。
隨后，在像素部分中，以矩陣形狀布置與連接電極接觸的第一電極217，連接電極與漏區接觸。第一電極217作為發光元件的陽極或陰極。然后，形成覆蓋第一電極217邊緣部分的絕緣體(通常稱為堤、隔板、屏障、堆等)216。對于絕緣體216，使用光敏有機樹脂。例如，在使用負型光敏丙烯酸樹脂作為絕緣體216材料的情況下，優選將絕緣體216制備成其上端具有第一曲率半徑的彎曲表面，下端具有第二曲率半徑的彎曲表面。第一和第二曲率半徑最好都在0.2μm到3μm的范圍內。此外，在像素部分形成含有機化合物的層218，然后在其上形成第二電極219，完成EL元件。第二電極219作為EL元件的陰極或陽極。
可以用氮化鋁膜、氧氮化鋁膜或氮化硅膜形成的第二保護膜覆蓋絕緣體216，所述絕緣體216覆蓋第一電極217的邊緣部分。
例如，圖10B表示用正型光敏丙烯酸樹脂作為絕緣體216材料的實例。絕緣體316a僅僅上端具有有曲率半徑的彎曲表面。此外，用氮化鋁膜、氧氮化鋁膜或氮化硅膜形成的第二保護膜316b覆蓋絕緣體316a。
例如，當第一電極217用作陽極時，第一電極217的材料可以是大功函數的金屬(即，Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn或In)。用絕緣體(通常稱為堤、隔板、屏障、堆等)216或316覆蓋第一電極217的邊緣部分，然后，利用實施例1或2所示的蒸發裝置，通過隨絕緣體216、316a或316b移動蒸發源支架來進行真空蒸發。例如，將淀積室抽真空，直到真空度達到5×10-3Torr(0.665Pa)或5×10-3Torr(0.665Pa)以下，優選10-4到10-6Pa，以用于真空蒸發。在真空蒸發之前，通過電阻加熱使有機化合物氣化。當擋板打開用于真空蒸發時，氣化的有機化合物擴散到襯底上。氣化的有機化合物向上擴散，然后，通過金屬掩模上形成的開口淀積在襯底上。形成光發射層(包括空穴輸運層、空穴注入層、電子輸運層和電子注入層)。
在通過真空蒸發形成整個發白光的含有機化合物的層的情況下，可以通過淀積每個光發射層來形成該層。例如，為了獲得白光，依次疊加Alq3膜、部分摻雜有為紅色發光色素的Nile紅的Alq3膜、p-EtTAZ膜和TPD(芳香族二胺)膜。
在使用真空蒸發的情況下，如實施例3所示，將材料制造者預先在其中存儲作為真空蒸發材料的EL材料的坩堝置于淀積室中。優選在避免與空氣接觸的同時將坩堝置于淀積室中。在運輸過程中，從材料制造者運來的的坩堝最好密封在第二容器中，并在該狀態下被引入淀積室。希望將具有真空除氣裝置的室與淀積室連接，在該室中，在真空或惰性氣體氣氛中，將坩堝取出第二容器，然后將坩堝置于淀積室中。這樣，使坩堝和存儲在坩堝中的EL材料不受污染。
第二電極219包含小功函數金屬(例如Li、Mg或Cs)的疊層結構；和薄膜上的透明導電膜(由氧化銦錫(ITO)合金、氧化銦鋅(In2O3-ZnO)合金、氧化鋅(ZnO)等制成)。為了獲得低電阻陰極，可以在絕緣體216或316上設輔助電極。這樣獲得的發光元件發白光。這里，描述了用真空蒸發形成含有機化合物的層218的實例。然而，根據本發明，不限于特定方法，可以用涂敷法(旋涂法，噴墨法)形成層218。
本實例中，描述了由低分子材料制成的淀積層作為有機化合物層的實例，但高分子材料和低分子材料都可被淀積。
可以想到，根據光的照射方向，有兩種類型的具有TFT的有源矩陣發光器件結構。一種結構是發光元件中產生的光可通過第二電極觀察到，并且可以用上述步驟來制造該結構。
另一個結構是發光元件產生的光通過第一電極后照射到觀察者眼中，優選用半透明材料來制備第一電極217。例如，當第一電極217作為陽極提供時，將透明導電膜(由氧化銦錫(ITO)合金、氧化銦鋅(In2O3-ZnO)合金、氧化鋅(ZnO)等制成)作為第一電極217的材料，并用絕緣體(通常稱為堤、隔板、屏障、堆等)216覆蓋其邊緣，接著形成含有機化合物的層218。此外，在該層上，形成由金屬膜(即，MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、CaN等合金，或周期表的I族和II族元素和鋁共同真空蒸發所形成的膜)形成的第二電極219作為陰極。這里，將使用真空蒸發的電阻加熱法用來形成陰極，從而用真空蒸發掩模選擇性地形成陰極。
用上述步驟形成第二電極219之后，用密封材料疊加密封襯底，以便包封在襯底200上形成的發光元件。
雖然本實例中以頂柵TFT作為實例描述，但是，可以應用本發明而與TFT結構無關。例如，本發明可以用于底柵(反交錯)TFT和正交錯TFT。
例如，如圖19所示，底柵結構由形成于襯底50上的基底絕緣膜51、柵電極52、柵絕緣膜53、有雜質區和溝道形成區的半導體膜54、層間絕緣膜55構成。在對應于半導體膜的雜質區的位置處形成接觸孔。在接觸孔中形成源/漏布線56。下文中，與圖10相同，形成覆蓋漏/漏布線端部的第一電極57、覆蓋第一電極邊緣部分的絕緣膜58、覆蓋絕緣膜58的保護膜59、包含有機化合物的層和第二電極61。圖19中，由于將無機材料用于層間絕緣膜55，而將有機材料用于絕緣膜58，所以提供具有氮化物的保護膜59作為覆蓋絕緣膜58的保護膜，所述氮化物諸如氮化硅。
在具有非晶半導體膜的TFT采用這種底柵型的情況下，由于不必進行結晶化，所以，可以將具有低熱阻的鋁等材料用作柵電極。
此外，參考圖11，描述有源矩陣型發光器件的外觀圖。另外，圖11A是表示發光器件的頂視圖，而圖11B是沿線A-A’切割圖11A而構成的截面圖。在襯底1110上形成源信號側驅動電路1101、像素部分1102和柵信號側驅動電路1103。被密封襯底1104、密封材料1105和襯底1110包圍的內側構成了空間1107。
此外，用于發射輸入到源信號側驅動電路1101和柵信號側驅動電路1103的信號的布線1108從用于構成外部輸入端子的FPC(柔性印刷電路)1109接收視頻信號或時鐘信號。雖然這里只表明了FPC，但是，FPC可附帶印刷布線襯底(PWB)。本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置的主體，而且還包括其中附有FPC或PWB的狀態。
其次，參考圖11B說明截面結構。在襯底1110上形成驅動電路和像素部分，而且此處表示出了作為驅動電路的源信號線驅動電路1101和像素部分1102。
此外，源信號線驅動電路1101由結合n-溝道型TFT1123和p-溝道型TFT1124的CMOS電路形成。此外，可以用眾所周知的CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路形成用于形成驅動電路的TFT。此外，雖然根據本實例表示出在襯底上形成由驅動電路形成的集成型驅動器，但是，集成型驅動器不是必須的，可不在襯底上形成驅動電路而在襯底外形成驅動電路。
此外，像素部分1102由多個像素形成，每個像素包括開關TFT1111、電流控制TFT1112和與電流控制TFT1112的漏極電連接的第一電極(陽極)1113。
此外，絕緣層1114形成在第一電極(陽極)1113的兩端，有機化合物層1115形成在第一電極(陽極)1113上。用實施例1和2所示的裝置，通過使蒸發源隨絕緣膜1114移動來形成有機化合物層1115。此外，在有機化合物層1115上形成第二電極(陰極)1116。結果，形成發光元件1118，發光元件1118包含第一電極(陽極)1112、有機化合物層1115和第二電極(陰極)1116。這里，發光元件1118顯示了發白光的實例，因而，設有包含彩色層1131和光屏蔽層1132(為簡便，這里沒表示出外涂層)的濾色器。如圖18中在白色發光元件中形成彩色層或濾色器的實例所示，可以形成濾色器來代替彩色層，并且可以同時形成彩色層和濾色器。
圖18中，由于是發光元件發射的光是通過第二電極被觀察到的一種結構，所以濾色器在密封襯底1104側形成；然而，在發光元件發射的光是通過第一電極被觀察到的結構的情況下，濾色器在襯底1110側形成。
第二電極(陰極)1116也起所有像素公用布線的作用，并經連接布線1108與FPC1109電連接。在絕緣膜1114上形成第三電極(輔助電極)1117，以使第二電極有低電阻。
此外，為了包封形成在襯底1110上的發光元件1118，用密封材料1105粘貼密封襯底1104。而且，可以提供包含樹脂膜的墊片，用來確保密封襯底1104和發光元件1118之間的間隔。而且，密封材料1105內側的空間1107充有氮氣等惰性氣體。而且，優選用環氧類樹脂作密封材料1105。而且，密封材料1105最好是盡量少透濕或透氧的材料。此外，空間1107的內部可以包括具有吸收氧或濕氣效果的物質。
而且，根據本實例，作為構成密封襯底1104的材料，除了玻璃襯底或石英襯底之外，可以使用塑料襯底，包含FRP(玻璃纖維增強塑料)、PVF(聚氟乙烯)、Mylar、聚酯或丙烯酸樹脂。而且，有可能用密封材料1105粘附密封襯底1104，而后密封以用密封材料覆蓋側面(暴露面)。
通過如上所述包封發光元件，可以使發光元件與外部完全隔絕，并可防止加速有機化合物層退化的物質，諸如濕氣或氧氣從外部進入。因而，可提供高可靠性的發光器件。
此外，本實例可以自由地與實施例1到3組合。(實例2)根據本實例，圖12表示從第一電極到密封都完全自動制造的多室系統的制造裝置的實例。
圖12表示了多室制造裝置，該裝置具有柵100a到100x、準備室101、取出室119、運送室102，104a，108，114和118、傳遞室105，107和111、淀積室106R，106B，106G，106H，106E，109，110，112和113、用于安裝蒸發源的安裝室126R，126G，126B，126E和126H、預處理室103、密封襯底裝載室117、密封室116、盒室111a和111b、托盤(tray)裝配臺121、清潔室122、烘烤室123以及掩模儲存室124。
以下將說明將預先設有薄膜晶體管、陽極和用于覆蓋陽極端部的絕緣體的襯底運送到圖12所示的制造裝置并制造發光器件的過程。
首先，將襯底置于盒室120a或盒室120b。當襯底是大尺寸襯底(例如300mm×360mm)時，將襯底置于盒室120a或120b，當襯底是普通襯底(例如127mm×127mm)時，將襯底運送到托盤裝配臺121，并將多個襯底置于托盤(tray)上(例如300mm×360mm)。
隨后，將設有多個薄膜晶體管、陽極和用于覆蓋陽極端部的絕緣體的襯底運送到運送室118，并運送到清潔室122，以便用溶液去除襯底表面上的雜質(小顆粒等)。當在清潔室122清潔襯底時，在大氣壓下襯底要形成膜的面向下放置。隨后，將襯底運送到烘烤室123，通過加熱使溶液氣化。
隨后，將襯底運送到淀積室112，在預先設有多個膜晶體管、陽極和覆蓋陽極端部的絕緣體的襯底的整個面上形成作為空穴注入層來工作的有機化合物層。根據本實例，形成20nm厚的銅酞菁(copper phthalocyaninne)(CuPc)膜。此外，當將PEDOT形成為空穴注入層時，可以通過在淀積室112提供旋涂器，用旋涂法形成PEDOT。而且，當在淀積室112用旋涂法形成有機化合物層時，在大氣壓下將要淀積膜的襯底的面向下放置。這時，當用水或有機溶劑作為溶劑來形成膜時，將襯底運送到烘烤室123燒結，并通過在真空中進行熱處理來使水分氣化。
隨后，將襯底從設有襯底運送機構的運送室118運送到準備室101。根據本實施例的制造裝置，準備室101設有襯底反轉機構，可以適當地反轉襯底。準備室101與抽真空室連接，優選通過抽真空后引入惰性氣體，使準備室101的壓力為大氣壓。
接下來，將襯底運送到與準備室101連接的運送室102。最好通過預先抽真空來保持真空，使得運送室102內存在的濕氣或氧氣盡量少。
此外，抽真空室設有磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵或干式泵。從而，可以使與準備室連接的運送室的最終真空度達到10-5到10-6Pa范圍內，并可以控制雜質從泵側和排氣系統的逆擴散。為了防止雜質進入裝置內，作為要引入的氣體，使用氮氣、稀有氣體等惰性氣體。有使用引入裝置之前被氣體提純器高度提純的氣體。因而，必需提供氣體提純器，以便將已經過高度提純后的氣體引入蒸發裝置。由此，可以預先去除包括在氣體中的氧氣、水等雜質，并因此可以防止雜質引入裝置中。
此外，當要去除在無用部分形成的包含有機化合物的膜時，可以將襯底運送到預處理室103，以用金屬掩模選擇性去除有機化合物膜的疊層。預處理室103包括等離子體發生裝置，通過激發一種或多種從Ar、H、F和O中選擇的氣體來產生等離子體，進行干刻。而且，優選進行退火操作以真空除氣，目的是去除包括在襯底中的濕氣或其它氣體，可以將襯底運送到與運送室102連接的預處理室103退火。
接下來，將襯底從運送室102運送到傳遞室105并從傳遞室105運送到運送室104a而不暴露于空氣。而且，在設在襯底的整個表面上的空穴注入層(CuPc)上，形成包含用于構成空穴傳輸層或光發射層的低分子的有機化合物層。雖然對于整個發光元件，可以形成顯示發單色(具體地說是白色)或全色光(具體地說是紅色、綠色、藍色)的有機化合物層，但本實例中，將說明用蒸發法在各個淀積室106R，106G和106B形成顯示發紅色、綠色、藍色光的有機化合物層的實例。
首先，將說明各個淀積室106R，106G和106B。各個淀積室106R，106G和106B安裝有實施例1和2所述的可移動蒸發源支架。準備多個蒸發源支架，第一蒸發源支架充有用于形成每種顏色的空穴輸送層的EL材料，第二蒸發源支架充有用于形成每種顏色的光發射層的EL材料，第三蒸發源支架充有用于形成每種顏色的電子輸運層的EL材料，第四蒸發源支架充有用于形成每種顏色的電子注入層的EL材料，在該狀態下，各個蒸發源支架安裝在各個淀積室106R，106G和106B處。
在將襯底安裝到各個淀積室時，優選使用實施例3所述制造系統，將材料制造者預先填充了EL材料的容器(例如坩堝)直接安裝到淀積室。而且，在安裝容器時，優選安裝時不與空氣接觸，在從材料制造者運送容器時，優選坩堝在密封于第二容器中的狀態下被引入淀積室中。最好使具有與各個淀積室106R，106G和106B連接的抽真空裝置的安裝室126R，126G和126B成為真空或處于惰性氣體氣氛并在此氣氛下從第二容器取出坩堝，將坩堝安裝在淀積室處。由此，可以防止坩堝和包含在坩堝中的EL材料受污染。
下面，解釋淀積步驟。首先，運送包含在掩模儲存室124中的金屬掩模，安裝在淀積室106R。而且，用該掩模形成空穴輸運層。本實例中，形成60nm厚的α-NPD膜。而后，用相同的掩模，形成紅色的光發射層，隨后形成電子輸運層和電子注入層。根據本實例，形成厚40nm的添加DCM的Alq3膜，作為光發射層；形成厚40nm的Alq3膜，作為電子輸運層；形成厚1nm的CaF2層，作為電子注入層。
具體地說，在淀積室106R，在安裝掩模的狀態下，順續移動安裝有空穴輸運層的EL材料的第一蒸發源支架、安裝有光發射層的EL材料的第二蒸發源支架、安裝有電子輸運層的EL材料的第三蒸發源支架以及安裝有電子注入層的第四蒸發源支架，以進行成膜。而且，在成膜時，通過電阻加熱氣化有機化合物，并且在成膜時，通過打開設在蒸發源支架處的開口擋板(未示出)，使有機化合物擴散到襯底的方向上。通過設在適當安裝的金屬掩模(未示出)處的開口部分(未示出)，氣化的有機化合物向上擴散并氣相淀積到襯底上形成膜。
這樣，不暴露大氣，可在單個形成室，形成發紅光的發光元件(從空穴傳輸層到電子注入層)。而且，在單個淀積室中連續形成的多個層不限于空穴輸運層到電子注入層，而是可以由應用本發明的人適當設定。
而且，通過運送機構104b，將形成紅色發光元件的襯底運送到淀積室106G。而且，包含在掩模儲存室124處的金屬掩模，被運送安裝在淀積室106G處。而且，作為掩模，可以利用形成紅色發光元件時的掩模。而且，用該掩模形成空穴輸運層。本實例中，形成厚60nm的α-NPD膜。而后，形成綠色的光發射層，隨后用相同的掩模形成電子輸運層和電子注入層。本實例中，形成厚40nm的添加DMQD的Alq3膜，作為光發射層；形成厚40nm的Alq3膜，作為電子輸運層；形成厚1nm的CaF2層，作為電子注入層。
具體地說，在淀積室106G中，在安裝掩模的狀態下，順續移動安裝有空穴輸運層的EL材料的第一蒸發源支架、安裝有光發射層的EL材料的第二蒸發源支架、安裝有電子輸運層的EL材料的第三蒸發源支架以及安裝有電子注入層的第四蒸發源支架，以進行成膜。而且，在成膜時，通過電阻加熱來氣化有機化合物，并且在成膜時，通過打開設在蒸發源支架處的開口擋板(未示出)，使有機化合物擴散到襯底的方向上。通過設在適當安裝的金屬掩模(未示出)處的開口部分(未示出)，使氣化的有機化合物向上擴散并淀積到襯底上，以形成膜。
這樣，不暴露大氣，可在單個淀積室中形成發綠光的發光元件(從空穴輸運層到電子注入層)。而且，在單個淀積室中連續形成的多個層不限于空穴輸運層到電子注入層，而是可以由應用本發明的人適當設定。
而且，用運送機構104b將形成綠發光元件的襯底運送到淀積室106B。而且，包括在掩模存儲室124中的金屬掩模被運送安裝在淀積室106B。而且，作為掩模，可以利用形成紅色或綠色發光元件時的掩模。而且，用該掩模形成起空穴輸運層和藍色光發射層作用的膜。本實例中，形成厚60nm的α-NPD膜。而后，形成阻擋層，隨后用相同的掩模形成電子輸運層和電子注入層。本實例中，形成厚10nm的BCP膜，作為阻擋層；形成厚40nm的Alq3膜，作為電子輸運層；形成厚1nm的CaF2層，作為電子注入層。
具體地說，在淀積室106B中，在安裝掩模的狀態下，順續移動安裝有空穴輸運層和藍光發射層的EL材料的第一蒸發源支架、安裝有阻擋層的EL材料的第二蒸發源支架、安裝有電子輸運層的EL材料的第三蒸發源支架以及安裝有電子注入層的第四蒸發源支架，以進行成膜。而且，在成膜時，通過電阻加熱來氣化有機化合物，并且在成膜時，打開設在蒸發源支架處的開口擋板(未示出)，使有機化合物向襯底方向擴散。通過設在適當安裝的金屬掩模(未示出)處的開口部分(未示出)，使氣化的有機化合物向上擴散并淀積到襯底上形成膜。
這樣，不暴露大氣，可在單個淀積室中形成發綠光的發光元件(從空穴輸運層到電子注入層)。而且，在單個淀積室中連續形成的多個層不限于空穴輸運層到電子注入層，而是可以由應用本發明的人適當設定。
而且，形成各種顏色膜的順序不限于該實施例，而是可以由應用本發明的人適當設定。而且，空穴輸運層、電子輸運層或電子注入層可被各種顏色共享。例如，在淀積室106H，可以形成由紅色、綠色和藍色的發光元件公用的空穴注入層或空穴輸運層，可以在各個淀積室106R，106G和106B處形成各種顏色的光發射層，可以在淀積室106E處形成由紅色、綠色和藍色的發光元件公用的電子輸運層或電子注入層。而且，在每個淀積室，也可形成顯示單色(具體地說是白色)光發射的有機化合物層。
而且，可以在各個淀積室106R，106G和106B同時形成膜，并通過順續移動各個淀積室，可以有效地形成發光元件，并提高了發光元件的生產速度。而且，當對某個淀積室進行維護時，可以在其余的淀積室形成各個發光元件，提高了發光器件的生產量。
而且，當使用蒸發法時，優選在抽真空的淀積室進行蒸發，真空度等于或低于5×10-3Torr(0.665Pa)，優選10-4到10-6Pa。
接下來，將襯底從運送室104a運送到傳遞室107之后，進而不與大氣接觸，將襯底從傳遞室107運送到運送室108。通過安裝在運送室108內的運送機構，將襯底運送到淀積室110，通過用電阻加熱的蒸發法，形成包含很薄的金屬膜(由MgAg、MgIn、AlLi、CaN等合金或通過共同蒸發由周期表的1和2族的元素和鋁形成的膜)的陰極(下層)。形成包含薄金屬膜的陰極(下層)之后，將襯底運送到淀積室109，用濺射法形成包含透明導電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的陰極(上層)，則形成包含薄金屬層和透明導電膜的疊層的陰極被適當形成。
通過上述步驟，形成具有圖10A和10B所示疊層結構的發光元件。
接下來，不與大氣接觸，將襯底從運送室108運送到淀積室113，并形成包含氮化硅膜和氧氮化硅膜的保護膜。這種情況下，在淀積室113內設有濺射裝置，濺射裝置具有包含硅的靶、包含氧化硅的靶或包含氮化硅的靶。例如，可以用包含硅的靶，用氮氣氣氛或包括氮氣和氬氣的氣氛構成淀積室的氣氛，形成氮化硅膜。
接下來，將形成有發光元件的襯底從運送室108運送到傳遞室111，并從傳遞室111運送到運送室114而不與大氣接觸。隨后，將形成有發光元件的襯底從運送室114運送到密封室116。而且，優選在密封室116準備設有密封件的密封襯底。
通過從外面將密封襯底置于密封襯底裝載室117中準備好密封襯底。而且，優選在真空中預先退火密封襯底，以去除濕氣等雜質，例如，在密封襯底裝載室117內退火。而且，當用于在密封襯底處與設有發光元件的襯底粘接在一起的密封件，在運送室108處于大氣壓之后，在密封襯底裝載室和運送室114之間于密封襯底處形成時，將形成有密封件的密封襯底運送到密封室116。而且，可以在密封襯底裝載室中給密封襯底提供干燥劑。
接下來，為了將設有發光元件的襯底除氣，在真空或惰性氣氛中退火之后，將設有密封件的密封襯底與形成有發光元件的襯底粘在一起。而且，在密封空間中填充氮氣或惰性氣體。而且，雖然在這里顯示了在密封襯底處形成密封件的實例，但是，本發明不特別限于此，而是可以在形成有發光元件的襯底處形成密封件。
接下來，通過設在密封室116處的紫外線照射機構用UV光照射一對粘在一起的襯底，以固化密封件。而且，雖然將紫外線固化樹脂用作密封件，但是，只要密封件是粘附件，密封件就不特別限于此。
接下來，將這對粘在一起的襯底從密封室116運送到運送室114，并從運送室114運送到取出室119取出。
如上所述，用圖12所示的制造裝置，直到完全將發光元件密封到密封空間中，發光元件都不暴露于大氣，因而，可以制造高度可靠的發光器件。而且，雖然在運送室114中重復真空和大氣壓下的氮氣氣氛，但是，優選運送室102，104a和108中總保持真空。
此外，也可構造成行系統(in-line system)的制造裝置。
而且，也可以通過將作為陽極的透明導電膜運送到圖12所示的制造裝置，形成具有與疊層結構相反的發光方向的發光元件。
而且，本實例可以自由地與實施例1到3和實例1組合。(實例3)在本實例中，圖13顯示了不同于實例2的從第一電極到密封全自動制造的多室系統制造裝置的實例。
圖13顯示了多室制造裝置，它包括門100a到100s、取出室119、運送室104a，108，114和118、傳遞室105和107、準備室101、第一淀積室106A、第二淀積室106B、第三淀積室106C、第四淀積室106D、其它淀積室109a，109b，113a和113b、處理室120a和120b、安裝有蒸發源的安裝室126A，126B，126C和126D、預處理室103a，103b、第一密封室116a、第二密封室116b、第一儲存室130a、第二儲存室130b、盒室111a和111b、托盤裝配臺121和清潔室122。
下面說明將預先設有薄膜晶體管、陽極和覆蓋陽極邊緣部分的絕緣體的襯底運送到圖13所示的制造裝置的過程及制造發光器件的過程。
首先，將襯底置于盒室111a或盒室111b。當襯底是大尺寸襯底(例如300mm×360mm)時，將襯底置于盒室111a或111b，當襯底是普通襯底(例如127mm×127mm)時，將襯底運送到托盤裝配臺121，并將多個襯底置于托盤上(例如300mm×360mm)。
接下來，將設有多個薄膜晶體管、陽極和用于覆蓋陽極邊緣部分的絕緣體的襯底運送到運送室118，并運送到清潔室122，以用溶液去除襯底表面上的雜質(小顆粒等)。當在清潔室122清潔襯底時，在大氣壓下將襯底要淀積膜的一面向下放置。
此外，當要去除在無用部分形成的包含有機化合物的膜時，可以將襯底運送到預處理室103，可以選擇性去除有機化合物膜的疊層。預處理室103包括等離子體發生裝置，它通過激發一種或多種從Ar、H、F和O中選擇的氣體來產生等離子體，進行干腐蝕。而且，為了去除包括在襯底中的濕氣或其它氣體或減小等離子體損害，優選在真空中進行退火操作，而且可將襯底運送到預處理室103進行退火操作(例如，UV照射)。而且，為了去除包括在有機樹脂材料中的濕氣或其它氣體，可以在預處理室103于低壓氣氛下加熱襯底。
接下來，將襯底從設有襯底運送機構的運送室118運送到準備室101。根據本實例的制造裝置，準備室101設有能適當反轉襯底的襯底反轉機構。準備室101與抽真空室連接，抽真空之后，優選通過引入惰性氣體使準備室101的氣壓達到大氣壓力。
接下來，將襯底運送到與準備室101連接的運送室104a。優選通過預先抽真空使運送室104a保持真空，從而使其內部的水分或氧盡量少。
而且，抽真空室設有磁懸浮型渦輪分子泵、低溫泵或干式泵。由此，可使與準備室連接的運送室的最終真空度達到10-5到10-6Pa范圍內，并可控制雜質從泵側和排氣系統的逆擴散。為了防止雜質被引入裝置內，作為要引入的氣體，使用氮氣、稀有氣體等惰性氣體。氣體被引入裝置，引入前用氣體提純器高度提純。因而，必需提供氣體提純器，以便將氣體高度提純后引入蒸發裝置。由此，可以預先去除包括在氣體中的氧氣或水和其它雜質，因而可以防止將雜質引入裝置中。
接下來，將襯底從運送室104a運送到第一到第四淀積室106A到106D。進而形成包含用于構成空穴注入層、空穴輸運層或光發射層的低分子材料的有機化合物層。
雖然對于整個發光元件，可以形成顯示單色(具體地說是白色)或全色光發射(具體地是紅色、綠色、藍色)的有機化合物層，本實例中，說明在各個淀積室106A，106B，106C和106D同時形成顯示白光發射的有機化合物層的實例。而且，此處所述的同時成膜表示在各個淀積室中，成膜基本上是同時開始同時完成的，且表明淀積處理實際上是并行進行的。
此外，雖然當具有不同發光顏色的光發射層被疊加時，顯示白光的有機化合物層大致分為包括紅、綠、藍三原色的三波長類型和利用藍色/黃色或藍綠色/橙色的補色關系的兩波長類型。但本實例中，解釋用三波長類型提供白色發光元件的一個實例。
首先，說明各個淀積室106A，106B，106C和106D。每個淀積室106A，106B，106C和106D均安裝有實施例1所述的可移動蒸發源支架。準備多個蒸發源支架，第一蒸發源支架充有芳族二胺(TPD)，用于形成白光發射層；第二蒸發源支架充有p-EtTAZ，用于形成白色發光層；第三蒸發源支架，充有Alq3，用于形成白色發光層；第四蒸發源支架，充有通過向用于形成白色發光層的Alq3添加紅色光著色劑NileRed而構成的EL材料；第五蒸發源支架，充有Alq3，在此狀態下，將蒸發源支架安裝在各個淀積室處。
優選用實施例3所述的制造系統將EL材料安裝到淀積室。即，優選使用被材料制造者預先填充了EL材料的容器(例如坩堝)來形成膜。而且，安裝時，優選不與大氣接觸安裝坩堝。當從材料制造者傳送坩堝時，優選坩堝在密封于第二容器的狀態下被引入淀積室。優選使具有與各個淀積室106A，106B，106C和106D連接的抽真空裝置的安裝室126A，126B，126C和126D處于真空或惰性氣體氣氛中，在該氣氛下從第二容器取出坩堝，并將其安裝到淀積室。由此，可以防止坩堝和坩堝中的EL材料受到污染。此外，安裝室126A，126B，126C和126D可以儲存金屬掩模。
下面，將說明淀積步驟。在淀積室106A中，根據需要運送并從安裝室安裝掩模。而后，第一到第五蒸發源支架順續開始移動，對襯底進行蒸發。具體地說，通過加熱從第一蒸發源支架升華TPD，并氣相淀積在襯底的整個面上。而后，從第二蒸發源支架升華p-EtTAZ，從第三蒸發源支架升華Alq3，從第四蒸發源支架升華Alq3∶NileRed，從第五蒸發源支架升華Alq3，并氣相淀積在襯底的整個面上。
此外，當使用蒸發法時，優選在抽真空的淀積室進行蒸發，其中真空度等于或低于5×10-3Torr(0.665Pa)，優選10-4到10-6Pa。
此外，在各個淀積室以及淀積室106B～106D提供安裝有各種EL材料的蒸發源支架，類似進行蒸發。即，淀積處理可并行進行。因而，即使某個淀積室進行維護或清潔時，也能在其余的淀積室進行淀積處理，提高了成膜速率，并由此可提高發光器件的生產量。
接下來，將襯底從運送室104a運送到傳遞室105之后，不與大氣接觸，將襯底從傳遞室105運送到運送室108。
接下來，通過安裝在運送室108內的運送機構，將襯底運送到淀積室109a或淀積室109b以形成陰極。陰極可由包含通過使用電阻加熱的蒸發法形成的非常薄的金屬膜(由MgAg、MgIn、AlLi、CaN等合金或通過共同蒸發由周期表1或2族元素與鋁形成的膜)的陰極(下層)，和包含用濺射法形成的透明導電膜(ITO(氧化銦氧化錫合金)、氧化銦氧化鋅合金(In2O3-ZnO)、氧化鋅(ZnO)等)的陰極(上層)的疊層膜。為此，優選在制造室配置用于形成很薄金屬膜的淀積室。
通過上述步驟，形成具有圖10A和10B所示疊層結構的發光元件。
接下來，不與大氣接觸，將襯底從運送室108運送到淀積室113a或淀積室113b，并形成包含氮化硅膜或氧氮化硅膜的保護膜。在這種情況下，在淀積室113a或113b內設有包含硅的靶、包含氧化硅的靶或包含氮化硅的靶。例如，可通過使用包含硅的靶，并用氮氣氣氛或包括氮氣和氬氣的氣氛構成淀積室的氣氛來形成氮化硅膜。
接下來，不讓形成有發光元件的襯底與大氣接觸，將襯底從運送室108運送到傳遞室107并從傳遞室107運送到運送室114。
接下來，將形成有發光元件的襯底從運送室114運送到處理室120a或120b。在處理室120a或120b，在襯底上形成密封件。而且，雖然在本實例中將紫外線固化樹脂用于密封件，但是，只要密封件是粘附件，密封件就不特別限于此。而且，可以在使處理室120a或120b處于大氣壓之后形成密封件。而且，將形成有密封件的襯底經運送室114送到第一密封室116a或第二密封室116b。
而且，將形成有顏色轉換層、光阻擋層(BM)和外涂層的密封襯底運送到第一儲存室130a或第二儲存室130b。而且，可以提供不與顏色轉換層層疊而與濾色器或顏色轉換層和濾色器層疊的密封襯底，如圖18a和18c所示。而后，將密封襯底運送到第一密封室130a或第二密封室130b。
接下來，通過在真空或惰性氣氛中進行退火操作，將設有發光元件的襯底除氣，而后，將設有密封件的襯底和形成有顏色轉換層等的襯底粘在一起。而且，在密封空間充填充氮氣或惰性氣體。此外，雖然這里顯示了在襯底處形成密封件的實例，但是，本發明不特別限于此，而是可以在密封襯底處形成密封材料。即，密封襯底可以形成有顏色轉換層、光阻擋層(BM)、外涂層和密封件，而后運送到第一儲存室130a或第二儲存室130b。
接下來，通過設在第一密封室116a或第二密封室116b中的UV光照射機構用UV光照射粘在一起的一對襯底，從而固化密封件。
接下來，將粘在一起的這對襯底從密封室116運送到運送室114，并從運送室114運送到取出室119并取出。
如上所述，用圖13所示的制造裝置，直到將發光元件密封到密封空間中，發光元件都不暴露于大氣，因而，可以制造高度可靠的發光器件。而且，雖然在運送室114中重復真空和大氣壓下的氮氣氣氛，但是，優選運送室102，104a和108總保持真空。
而且，可以構造成行系統制造裝置。
也可能將作為陽極的透明導電膜運送到圖13所示的制造裝置，形成發光方向與疊層結構相反的發光元件。
圖15顯示了與圖13所示不同的制造裝置的實例。可與圖13類似地形成膜，因而，不再贅述詳細的淀積步驟，制造裝置構成不同點在于另外提供傳遞室111和運送室117，運送室117設有第二密封室116b、第二儲存室130b和淀積室(用于形成密封)120c和120d。即，在圖15中，所有淀積室、密封室和儲存室都與某個運送室直接連接，因而，有效地運送襯底，而且可以并行制造發光器件，提高發光器件的生產量。
而且，可以將本實例的發光器件的并行處理方法與實例2結合。即，可以通過提供多個淀積室106R，106G和106B來進行淀積處理。
而且，可以將本實例與實施例和實例1自由組合。(實例4)給出了攝像機、數碼相機、護目鏡型顯示器(頭戴顯示器)、導航系統、音頻再現裝置(諸如汽車音響和音頻部件)、膝上型電腦、游戲機、便攜式信息終端(諸如移動計算機、蜂窩電話、便攜式游戲機和電子書)和配備有記錄媒體的圖像再現裝置(具體地說，是有顯示器件的裝置，能再現諸如數字多功能光盤(DVD)的記錄媒體中的數據，以便顯示數據的圖像)作為應用根據本發明制造的發光器件的電氣裝置的實例。寬視角對于便攜式信息終端尤其重要，因為它們的屏幕在觀看時常常是傾斜的。因而，便攜式信息終端最好應用使用發光元件的發光器件。這些電氣裝置的具體實例如圖16A到16H所示。
圖16A表示一種發光器件，其組成有外殼2001、支座2002、顯示單元2003、揚聲器單元2004、視頻輸入單元2005等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2003。另外，可以用本發明來完成圖16A所示的發光器件。由于具有發光元件的發光器件是自發光的，所以，該裝置不需背光，能制造比液晶顯示器更薄的顯示單元。發光器件指用于顯示信息的所有發光器件，包括用于個人計算機的、用于TV廣播接收的和用于廣告的。
圖16B表示一種數字靜態照相機，其組成有主體2101、顯示單元2102、圖像接收單元2103、操作鍵2104、外部連接端口2105、快門2106等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2102。可以用本發明來完成圖16B所示的數碼相機。
圖16C顯示了膝上型電腦，其組成有主體2201、外殼2202、顯示單元2203、鍵盤2204、外部連接端口2205、鼠際2206等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2203。可以用本發明完成圖16C所示的膝上型電腦。
圖16D顯示了移動電腦，其組成有主體2301、顯示單元2302、開關2303、操作鍵2304、紅外端口2305等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2302。可以用本發明完成圖16D所示的移動電腦。
圖16E顯示了配備有記錄媒體的便攜式圖像再現裝置(具體地說是DVD播放器)。該裝置的組成有主體2401、外殼2402、顯示單元A2403、顯示單元B2404、記錄媒體(DVD等)讀取單元2405、操作鍵2406、揚聲器單元2407等。顯示單元A2403主要顯示圖像信息，而顯示單元B2404主要顯示文本信息。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元A2403和B2404。配備有記錄媒體的圖像再現裝置也包括家用視頻游戲機。可以用本發明來完成圖16E所示的DVD播放器。
圖16F顯示了護目鏡型顯示器(頭戴顯示器)，其組成有主體2501、顯示單元2502和臂單元2503。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2502。可以用本發明完成圖16F所示的護目鏡型顯示器。
圖16G顯示了一種攝像機，其組成有主體2601、顯示單元2602、外殼2603、外部連接端口2604、遙控接收單元2605、圖像接收單元2606、電池2607、音頻輸入單元2608、操作鍵2609等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2602。可以用本發明來完成圖16G所示的攝像機。
圖16H顯示了一種蜂窩電話，其組成有主體2701、外殼2702、顯示單元2703、音頻輸入單元2704、音頻輸出單元2705、操作鍵2706、外部連接端口2707、天線2708等。根據本發明制造的發光器件可以用于顯示單元2703。如果顯示單元2703在黑背景上顯示白字符，蜂窩電話耗電較少。可以用本發明來完成圖16H所示的蜂窩電話。
如果將來提高發光材料的亮度，就可通過透鏡等放大包含圖像信息的輸出光并投射該光，將發光器件用于前或后投影機中。
現在這些電器裝置顯示通過電子通信線路(諸如因特網和CATV(有線電視))發送的頻率增加的信息，尤其是動畫信息。由于發光材料的響應速度很快，所以，發光器件適于動畫顯示。
根據本發明，可以縮短襯底和蒸發源支架之間的距離，可以得到小尺寸的蒸發裝置。而且，由于蒸發裝置尺寸變小，所以，減少了升華的蒸發材料對淀積室內部的內壁或其內防粘屏的粘附，可以有效地利用蒸發材料。而且，在本發明的蒸發方法中，不必旋轉襯底，因而可以提供能處理大面積襯底的蒸發裝置。
而且，本發明可以提供一種制造裝置，其中，連續布置多個用于進行蒸發處理的淀積室。這樣，在多個淀積室中進行并行處理，因而提高了發光器件的生產量。
而且，本發明可以提供一種制造系統，能將充有蒸發材料的容器直接安裝到蒸發系統而不將該容器暴露于大氣。通過本發明，簡化了蒸發材料的處理，可以避免雜質混入蒸發材料。用該制造系統，材料制造者填充的容器可以直接安裝到蒸發裝置上，因而，可以防止氧氣或水粘著到蒸發材料上，進而可形成將來更高純度的發光元件。
權利要求
1.一種蒸發方法，包含連續沿襯底的X軸方向移動蒸發源支架，所述蒸發源支架安裝有填充蒸發材料的多個容器；以及連續沿襯底的Y軸方向移動蒸發源支架，其中，移動蒸發源支架以使其與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
2.根據權利要求1所述的蒸發方法，其中移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
3.一種蒸發方法，包含以一定間距沿X軸方向移動蒸發源支架，所述蒸發源支架安裝有填充蒸發材料的多個容器；以及以一定間距沿Y軸方向移動蒸發源支架。
4.根據權利要求3所述的蒸發方法，其中，移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
5.一種蒸發方法，包含以一定間距沿X軸方向多次移動蒸發源支架，所述蒸發源支架安裝有充有蒸發材料的多個容器；以及以一定間距沿Y軸方向多次移動蒸發源支架。
6.根據權利要求5所述的蒸發方法，其中，移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
7.一種蒸發方法，包含以一定間距沿X軸方向移動蒸發源支架，所述蒸發源支架安裝有充有蒸發材料的多個容器；以及完成X軸方向的蒸發后，以一定的間距沿Y軸方向移動蒸發源支架。
8.根據權利要求7所述的蒸發方法，其中移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
9.一種蒸發方法，使用包含具有開口部分的充有蒸發材料的多個容器、加熱容器的裝置、容器上側的擋板和安置容器的蒸發源支架的蒸發裝置，該蒸發方法包含以一定間距沿X軸方向移動蒸發源支架，同時用加熱裝置升華蒸發材料，完成要淀積目標在X軸方向上的蒸發；完成X軸方向上的蒸發之后，以一定間距在Y軸方向上移動蒸發源支架，完成對要淀積目標在Y軸方向上的蒸發；以及完成Y軸方向上的蒸發之后，在擋板位于開口部分上側的狀態下，使蒸發源支架返回開始蒸發的位置。
10.根據權利要求9所述的蒸發方法，其中移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
11.一種蒸發方法，使用包含多個充有蒸發材料的容器、加熱容器的裝置和安裝有容器的第一到第四蒸發支架的蒸發裝置，蒸發方法包含以一定間距在X軸方向上移動第一蒸發源支架，而后以確定的間距在Y軸方向上移動第一蒸發源支架，同時用加熱裝置升華蒸發材料；以一定的間距在X軸方向上移動第二蒸發源支架，而后以一定間距在Y軸方向上移動第二蒸發源支架；以一定間距在X軸方向上移動第三蒸發源支架，而后以一定間距在Y軸方向上移動第三蒸發源支架；和以一定間距在X軸方向上移動第四蒸發源支架，而后以一定的間距在Y軸方向上移動第四蒸發源支架。
12.根據權利要求11所述的蒸發方法，其中移動蒸發源支架以與蒸發材料的蒸發范圍重疊。
13.一種蒸發方法，包含在包含減壓裝置和運送裝置的安裝室安裝其中密封有填充蒸發材料的第一容器的第二容器和蒸發源支架；通過減壓裝置使安裝室的氣氛處于減壓狀態；用運送裝置打開第二容器，取出第一容器；和將第一容器安裝到蒸發源支架。
14.一種蒸發方法，包含將蒸發源支架安裝在安裝室處，安裝室包括加壓裝置、運送裝置和基座；將其中密封有填充蒸發材料的第一容器的第二容器安裝在基座上；通過減壓裝置使安裝室的氣氛處于減壓狀態；用運送裝置打開第二容器，取出第一容器；和將第一容器安裝到蒸發源支架，進行蒸發。
15.根據權利要求14所述的蒸發方法，其中，通過旋轉或移動基座，將第一容器安裝到蒸發源支架，進行蒸發。
16.通過使用包含充有蒸發材料的多個容器、用于加熱容器的裝置、和安裝有容器的第一到第四蒸發源支架的蒸發裝置，來制造包含第一到第四有機化合物層的發光器件的方法，所述方法包含以一定間距沿X軸方向移動第一蒸發源支架，而后以一定間距沿Y軸方向移動第一蒸發源支架，同時用加熱裝置升華蒸發材料，形成第一有機化合物層；以一定間距在X軸方向上移動第二蒸發源支架，而后以一定間距在Y軸方向上移動第二蒸發源支架，在第一有機化合物層上形成第二有機化合物層；以一定間距在X軸方向上移動第三蒸發源支架，而后以一定間距在Y軸方向上移動第三蒸發源支架，在第二有機化合物層上形成第三有機化合物層；和以一定間距在X軸方向上移動第四蒸發源支架，而后以一定間距在Y軸方向上移動第四蒸發源支架，在第三有機化合物層上形成第四有機化合物層。
17.一種制造發光器件的方法，包含在襯底上形成薄膜晶體管；在薄膜晶體管上形成絕緣體；用蒸發裝置在絕緣體上蒸發蒸發材料，所述蒸發裝置包括多個充有蒸發材料的容器、用于加熱容器的裝置和安裝有容器的蒸發源支架；沿X軸方向移動蒸發源支架；和以一定間距沿Y軸方向移動蒸發源支架，其中，在用加熱裝置升華蒸發材料的狀態下移動蒸發源支架。
18.一種用蒸發裝置制造發光器件的方法，所述蒸發裝置包含多個第一淀積室，用于形成有機化合物層膜；多個第二淀積室，用于形成導電膜。所述方法包含在多個第一淀積室中，并行在襯底上形成有機化合物層；在不暴露大氣的情況下，用運送裝置將襯底從第一淀積室移到第二淀積室；和在第二淀積室中與有機化合物層接觸形成導電膜。
19.一種用蒸發裝置制造發光器件的方法，所述蒸發裝置包含第一到第四淀積室，用于在襯底上形成有機化合物層膜；第五淀積室，用于形成導電膜；第六淀積室，用于形成保護膜；和第七淀積室，用于將襯底和密封襯底粘在一起，所述方法包含在第一到第四淀積室中同時在襯底上形成有機化合物層；在不暴露大氣的情況下，將襯底從第一到第四淀積室中的任何一個淀積室中移到第五形成室；在第五淀積室中于有機化合物層上形成導電膜；不暴露大氣，將襯底從第五淀積室移到第六淀積室；在第六淀積室中，在導電膜上形成保護膜；不暴露大氣，將襯底從第六室移動到第七淀積室；和在第七淀積室中，將襯底與形成有密封件的密封襯底粘在一起。
20.一種用蒸發裝置形成發光器件的方法，所述蒸發裝置包含第一到第四淀積室，用于在襯底上形成有機化合物層膜；多個第五淀積室，用于形成導電膜；多個第六淀積室，用于形成保護膜；和多個第七淀積室，用于將襯底和密封襯底粘在一起，所述方法包含在第一到第四淀積室中，在襯底上形成有機化合物層；將形成有有機化合物層的襯底運送到任意一個第五淀積室；在第五淀積室中，在有機化合物層上形成導電膜；將形成有導電膜的襯底運送到任意一個第六淀積室；在第六淀積室中，在導電膜上形成保護膜；將形成有保護膜的襯底運送到任意一個第七淀積室；和在第七淀積室中，將襯底和密封襯底粘在一起。
21.一種制造發光器件的方法，所述發光器件包含在襯底上具有第一到第三色的發光元件，所述方法包含在第一淀積室中，在襯底上形成具有第一色的發光元件；不暴露于大氣，將襯底從第一淀積室移動到第二淀積室；在第二形成室中，在襯底上形成具有第二色的發光元件；不暴露于大氣，將發光元件從第二淀積室移動到第三淀積室；和在第三淀積室中，在襯底上形成具有第三色的發光元件。
22.一種制造發光器件的方法，所述發光器件包含在襯底上形成的單色有機化合物層；和在與襯底相對的密封襯底處形成的第一到第三顏色轉換層，所述方法包含在第一淀積室中，在襯底上形成有機化合物層；不暴露于大氣，用運送裝置將襯底從第一淀積室移動到第二淀積室；在第二淀積室中，形成與有機化合物層接觸的導電膜；和不暴露于大氣，將襯底與密封襯底粘在一起。
23.根據權利要求22所述的制造發光器件的方法，其中，在密封襯底處形成密封劑。
24.根據權利要求22所述的制造發光器件的方法，其中，在襯底處形成密封劑。
25.一種制造發光器件的方法，所述發光器件包含在襯底上形成的單色有機化合物層；和在與襯底相對的密封襯底處形成的第一到第三濾色器，所述方法包含在第一淀積室中，在襯底上形成有機化合物層；不暴露于大氣，用運送裝置將襯底從第一淀積室移動到第二淀積室；在第二淀積室中，形成與有機化合物層接觸的導電膜；和不暴露于大氣，將襯底和密封襯底粘在一起。
26.根據權利要求25所述的制造發光器件的方法，其中，在密封襯底處形成密封劑。
27.根據權利要求25所述的制造發光器件的方法，其中，在襯底處形成密封劑。
28.一種蒸發支架，包含填充蒸發材料的容器；設在容器處的過濾器；用于加熱容器的裝置；和設在容器上的擋板。
29.根據權利要求28所述的蒸發源支架，其中蒸發源支架包括在蒸發裝置中，并且蒸發裝置包含用于移動蒸發源支架的裝置。
30.根據權利要求28所述的蒸發源支架，其中蒸發源支架包括在蒸發裝置中，并且蒸發裝置包含用于移動蒸發源支架的裝置。
31.一種蒸發源支架，包含多個充有蒸發材料的容器；用于加熱容器的第一加熱裝置；設在容器上的過濾器；用于加熱過濾器的第二加熱裝置；和設在第一加熱裝置和第二加熱裝置之間的擋板。
32.根據權利要求31所述的蒸發源支架，其中蒸發源支架包括在蒸發裝置中，并且蒸發裝置包含用于移動蒸發源支架的裝置。
33.一種蒸發源支架，包含多個充有蒸發材料的容器；用于加熱容器的第一加熱裝置；設在容器上的過濾器；用于加熱過濾器的第二加熱裝置；和設在第一加熱裝置和第二加熱裝置之間的擋板，其中，第二加熱裝置的加熱溫度低于第一加熱裝置的加熱溫度。
34.根據權利要求33所述的蒸發源支架，其中，蒸發源支架包括在蒸發裝置中，蒸發裝置包含用于移動蒸發源支架的裝置。
35.一種蒸發裝置，包含運送裝置；用于使處理室處于減壓狀態的裝置；安裝室；和與安裝室接觸提供的淀積室，其中安裝室包括用于將蒸發源支架從處理室移動到淀積室的裝置。
36.一種蒸發裝置，包含用于運送第二容器的裝置，第二容器用于密封充有蒸發材料的第一容器；使處理室成為減壓狀態的裝置；包括用于布置第一容器的底座的安裝室；與安裝室接觸提供的淀積室；和用于將蒸發源支架從處理室移動到淀積室的裝置，其中，底座有旋轉功能。
37.一種蒸發裝置，包含襯底支撐裝置；和用于移動蒸發源支架的裝置其中，蒸發源支架包含充有蒸發材料的容器、用于加熱容器的裝置和設在容器上的擋板，以及其中，用于移動蒸發源支架的裝置具有有以一定間距沿X軸方向移動蒸發源支架和以一定間距沿Y軸方向移動蒸發源支架的功能。
38.一種蒸發裝置，包含襯底支撐裝置；和用于移動蒸發源支架的裝置其中，蒸發源支架包含充有蒸發材料的容器、用于加熱容器的裝置和設在容器上的擋板，以及其中，用于移動蒸發源支架的裝置有移動蒸發源支架以便與蒸發材料的蒸發范圍重疊的功能。
39.一種蒸發裝置，包含淀積室；設在淀積室的襯底支撐裝置；掩模支撐裝置；蒸發源支架；用于向掩模施加電壓的裝置；和用于移動蒸發源支架的裝置；其中，蒸發源支架包含多個蒸發源、用于加熱蒸發源的裝置和設在蒸發源上的擋板。
40.一種運送充有材料的容器的容器，包含上容器；和下容器，其中，上容器包含用于固定充有材料的容器的裝置，下容器包含用于保持運送容器內為減壓狀態的裝置。
全文摘要
本發明提供了一種蒸發系統及用于該系統的蒸發方法，該系統是一種提高EL材料利用率、成膜均勻性極好且形成EL層的產量極高的淀積裝置。而且本發明提供了一種有效地將EL材料氣相淀積到大面積襯底上的方法。而且，本發明提供了一種能避免雜質混入EL材料的系統。本發明的蒸發系統的特征在于襯底和蒸發源相對移動。即本發明的特征在于在蒸發系統中，蒸發源支架以一定間距相對于襯底移動或者襯底以一定間距相對于蒸發源移動，所述蒸發源支架安裝有充有蒸發材料的容器。而且，本發明的特征在于容器被提純的蒸發材料填充，并被運送，而后，容器被直接安裝到作為淀積裝置的蒸發系統中進行蒸發。
文檔編號C23C14/56GK1458811SQ0314278
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月17日 優先權日2002年5月17日
發明者山崎舜平, 村上雅一 申請人:株式會社半導體能源研究所