专利名称：蒸发方法、蒸发装置及制造发光器件的方法
技术领域：
本发明涉及一种淀积装置，用于淀积能通过蒸发被淀积的材料(下文中称为蒸发材料)；本发明还涉及一种用淀积装置形成的以OLED为代表的发光器件的制造方法。具体地说，本发明涉及一种真空蒸发法和通过从对着衬底的多个蒸发源使蒸发材料蒸发而进行淀积的蒸发装置。
背景技术：
近年来，开展了有关用EL元件作为自发光元件的发光器件的研究。发光器件指EL显示器或发光二极管(LED)。由于这些发光器件具有诸如适于电影显示的快速响应速度、低电压、低功耗驱动等特点，所以，作为下一代显示器包括新一代蜂窝电话和便携式信息终端(PDA)而引起了关注。
EL元件具有包含有机化合物的层(下文称为EL层)被夹在阳极和阴极间的结构。通过向阳极和阴极施加电场，在EL层中产生电致发光。从EL元件获得的发光包括从单重激发返回基态时发射的光(荧光)和从三重激发返回基态时发射的光(磷光)。
上述EL层具有以Kodak Eastman Company的Tang等提出的“空穴传输层、光发射层、电子传输层”为代表的叠层结构。形成EL层的EL材料大致分为低分子(单体)材料和高分子(聚合体)材料。用图14所示的蒸发装置来淀积低分子材料。
图14所示的蒸发装置有安装在衬底上的衬底支架1403；内部装有EL材料的坩埚1401；蒸发材料；防止要升华的EL材料上升的挡板1402；和用于加热坩埚中的EL材料的加热器(未示出)；然后，加热器加热的EL材料升华并淀积在滚动的衬底上。这时，为了均匀地淀积，衬底和坩埚之间至少需要1m的距离。
根据上述蒸发装置和上述真空蒸发法，当通过真空蒸发形成EL层时，几乎所有升华的EL材料都粘附到蒸发装置的淀积室的内壁、挡板或防粘屏(防止真空蒸发材料粘附到淀积室内壁的防护板)上。因而，在形成EL层时，昂贵的EL材料的利用效率极低到约1％或1％以下，发光器件的制造成本变得很昂贵。
而且，根据相关技术的蒸发装置，为了提供均匀的膜，需要使衬底与蒸发源分开1m或1m以上的间隔。因而，蒸发装置本身尺寸变大，从蒸发装置的每个淀积室排空气体所要求的时间周期延长，因而，阻碍了淀积速率，降低了生产量。而且，蒸发装置是衬底旋转型结构，因而，限制了蒸发装置针对大面积衬底的应用。
而且，EL材料有易于被存在的氧和水分氧化而退化的问题。然而，在用蒸发法形成膜时，取出放入容器(玻璃瓶)中的预定量的蒸发材料，并输送到安装在蒸发装置杆内与将形成膜的目标相对位置处的容器(典型地为坩埚或蒸发皿)中。要注意，在输送操作中，蒸发材料中混入氧气或水分或杂质。
而且，当将蒸发材料从玻璃瓶输送到容器时，蒸发材料在设有手套等的淀积室的预处理室内，由人手传送。然而，当手套设在预处理室中时，无法构成真空，在大气压下执行操作，很可能混有杂质。例如，甚至在氮气气氛下的预处理室内执行输送操作时，也难以尽量减少湿气或氧气。而且，虽然可以想像使用机器人，但是，由于蒸发材料是粉末状，所以很难制造执行输送操作的机器人。因而，难以构建形成EL元件的步骤，即，通过能够避免杂质混入的整体封闭系统完成从在下电极上形成EL层的步骤到形成上电极的步骤。
发明内容
因此，本发明提供了一种蒸发装置，它是一种提高EL材料利用率且成膜均匀性极好或形成EL层的生产量极高的淀积装置，及其蒸发方法。而且，本发明提供了一种用根据本发明的蒸发装置和蒸发方法制造的发光器件，以及制造发光器件的方法。
而且，本发明提供了一种将EL材料有效地蒸发到衬底尺寸为，例如320mm×400mm、370mm×470mm、550mm×650mm、600mm×720mm、680mm×880mm、1000mm×1200mm、1100mm×1250mm或1150mm×1300mm的大面积衬底上的方法。
而且，本发明提供了一种能避免杂质混入EL材料的制造装置。
为了实现上述目的，本发明提供了一种蒸发装置，其特征在于衬底和蒸发源彼此相对移动。即，本发明的特征在于在蒸发装置中，安装充满蒸发材料的容器的蒸发源支架以确定的间距相对于衬底移动；或者，衬底相对于蒸发源以确定的间距移动。而且，优选蒸发源支架以确定的间距移动，以便与升华的蒸发材料的边缘(外缘)重叠。
虽然可以构造一个或多个蒸发源支架，但是，在为EL层的各个叠层膜提供多个蒸发源支架时，可以有效而连续地执行蒸发。而且，可以在蒸发源支架处安装一个或多个容器，并且可以安装多个充满相同蒸发材料的多个容器。而且，在配置具有不同蒸发材料的容器时，可以在混合升华的蒸发材料的状态下在衬底处形成膜(这称为共同蒸发)。
下面，解释根据本发明的衬底和蒸发源彼此相对移动的路径概况。而且，虽然参考图2A和2B以蒸发源支架相对于衬底移动为例作解释，但是，根据本发明，衬底和蒸发源可以彼此相对移动，并且蒸发源支架的移动路径不限于图2A和2B所示。而且，虽然将解释了4个蒸发源支架A、B、C和D的情况，但是，当然可以提供任何数量的蒸发源支架。
图2A图示出衬底13、安装有蒸发源的蒸发源支架A，B，C和D以及蒸发源支架A，B，C和D相对于衬底移动的路径。首先，蒸发源支架A在X轴方向上连续移动，形成X轴方向上的膜，如虚线所示。其次，蒸发源支架A连续在Y轴方向上移动，完成在Y轴方向上的膜之后，停在点线的位置。而后，蒸发源支架B、C和D类似地在X轴方向上连续移动，类似地完成X轴方向上的成膜。其次，蒸发源支架B、C和D持续在Y轴方向上移动，完成Y轴方向上的成膜后停止。而且，蒸发源支架可以从Y轴方向开始移动，并且移动蒸发源支架的路径不限于图2A所示。而且，蒸发源支架也可在X轴方向和Y轴方向上交替移动。而且，通过在衬底外侧上移动蒸发源支架，可以使到衬底边缘区的蒸发均匀。而且，为了使到衬底边缘区的蒸发均匀，可使在边缘区的移动速度比在其中心区时的慢。
而且，每个蒸发源支架返回初始位置并开始对后续衬底的蒸发。每个蒸发源支架返回初始位置的定时可以是膜形成后且继续成膜前，也可以在用其它蒸发源支架成膜的过程中间。而且，可以从每个蒸发源支架停止的位置开始对后续的衬底进行蒸发。虽然，将蒸发源支架往返一次的时间周期可以根据本发明宗旨人为设定，但是，优选5到15分钟。
其次，将参考图2B解释与图2A所示不同的路径。参考图2B，蒸发源支架A在Y轴方向上连续移动并在X轴方向上连续移动，如虚线所示，并停止在蒸发源支架D的后侧，如点线所示。而后，蒸发源支架B、C和D在X轴方向上连续移动，如虚线所示，并类似地在Y轴方向上连续移动，在成膜完成之后，停止在前一个蒸发源支架的后侧。
通过将路径设定成蒸发源支架以这种方式返回初始位置，则不存在不需要的蒸发源支架的移动，可以提高淀积速度，并因此可以提高发光器件的生产量。
而且，在图2A和2B中，开始移动蒸发源支架A、B、C和D的定时可以在使先前的蒸发源支架停止之前或之后。而且，当下一个蒸发源支架在气相淀积膜固化前开始移动时，在具有叠层结构的EL层中，可以在各个膜的界面形成蒸发材料相互混合的区(混合区)。
根据本发明的以这种方式使衬底与蒸发源支架A、B、C和D彼此相对移动，可以实现装置的小尺寸形成而不必延长衬底和蒸发源支架之间的距离。而且，由于蒸发装置尺寸小，所以减少了升华的蒸发材料粘附到淀积室内的内壁或防粘屏上，可以无浪费地利用蒸发材料。而且，根据本发明的蒸发方法，不必旋转衬底，因而可以提供能处理大面积衬底的蒸发装置。而且，根据本发明在X轴方向和Y轴方向上使蒸发源支架相对于衬底移动时，可以均匀地形成气相淀积膜。
而且，本发明可以提供连续配置有多个用来执行蒸发处理的淀积室的制造装置。以这种方式，在多个淀积室实现蒸发处理，因而提高了发光器件的生产量。
而且，本发明可以提供一种制造系统，能将装有蒸发材料的容器直接安装到蒸发装置中而不暴露于空气。根据本发明，简化了蒸发材料的处理，并且可避免杂质混入蒸发材料。
图1A，1B和1C是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图2A和2B是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图3A和3B是表示根据本发明的容器的视图；图4A和4B是表示根据本发明的容器的视图；图5A和5B是表示根据本发明的蒸发源支架的视图；图6是表示根据本发明的制造装置的视图；
图7是表示根据本发明的载体容器的视图；图8A和8B是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图9A和9B是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图10A和10B是表示根据本发明的发光器件的视图；图11A和11B是表示根据本发明的发光器件的视图；图12是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图13是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图14是表示蒸发装置的视图；图15是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图16A到16H是表示使用本发明的电子器件实例的视图；图17A和17B是表示根据本发明的蒸发装置的视图；图18A，18B和18C是表示根据本发明的发光器件的视图；以及图19是表示根据本发明的发光器件的视图。
具体实施例方式
以下将参考
本发明的实施例。另外，在所有说明实施例的图中，相同部分附有相同符号，不对其作重复解释。(实施例1)图1A，1B和1C表示根据本发明的蒸发装置。图1A是X方向的截面图(沿点线A-A’截取的截面)，图1B是Y方向的截面图(沿点线B-B’截取的截面)，而图1C是顶视图。而且，图1A，1B和1C表示处于蒸发中的蒸发装置。
在图1A，1B和1C中，淀积室11包括衬底支架12、安装有蒸发挡板15的蒸发源支架17、用于移动蒸发源支架(未示出)的装置和用于产生低压气氛的装置。而且淀积室11安装有衬底13和蒸发掩模14。而且，可以利用CCD相机(未示出)确保蒸发掩模的对准。蒸发源支架17安装有充满蒸发材料18的容器。通过用于产生低压气氛的装置将淀积室11抽真空到真空度5×10-3Torr(0.665Pa)或5×10-3Torr以下，优选10-4到10-6Pa。
而且，在蒸发时，通过电阻加热预先使蒸发材料升华(气化)，并通过在蒸发时打开挡板15使蒸发材料向衬底13的方向扩散。蒸发的蒸发材料19在向上的方向上扩散，并经过设在蒸发掩模14处的开口部分选择性气相淀积在衬底13上。而且，优选用微型计算机来控制淀积速率、蒸发支架的移动速度以及挡板的开和关。可以用移动速度来控制蒸发源支架的蒸发速率。
而且，虽然未图解示出，但是，可以在执行蒸发的同时，用设在淀积室11处的石英谐振子测量所淀积膜的膜厚。当用石英谐振子测量所淀积膜的膜厚时，淀积到石英振荡器上的膜的质量变化可以通过谐振频率的变化被测量出来。
在图1A-1C所示的蒸发装置杆中，蒸发时，衬底13和蒸发源支架17之间间隔的距离d可以减小到，有代表性地为30cm或30cm以下，优选20cm或20cm以下，更优选为5cm到15cm，由此而显著地提高蒸发材料的利用效率和生产量。
在蒸发装置中，构成蒸发源支架17的有容器(典型地为坩埚)、经均匀加热件布置在容器外侧的加热器、设在加热器外侧的绝缘层、包含它们的外套筒、绕在外套筒外侧的冷却管以及蒸发挡板15，蒸发挡板15用于打开和关闭外套筒的开口部分，包括坩埚的开口部分。而且，蒸发源支架17可以是能在加热器被固定到容器上的状态下运送的容器。而且，形成该容器的有能耐受高温、高压和低压的BN的烧结体、BN和AlN复合烧结体、石英或石墨材料。
而且，蒸发源支架17设有在淀积室11内可沿X方向或Y方向移动同时保持水平状态的机构。这种情况下，使蒸发源支架17在图2A或2B所示的二维平面上Z字形移动。而且，蒸发源支架17的移动间距可以适当地与绝缘子之间的间隔相匹配。而且，绝缘子10布置成条形以覆盖第一电极21的边缘部分。
而且，设在蒸发源支架处的有机化合物并非必需是一个或其一种，可以是多种。例如，除了在蒸发源支架处作为发光有机化合物提供的一种材料之外，可以随同其提供作为掺杂剂(掺杂材料)的其它有机化合物。优选设计要被气相淀积的有机化合物层由宿主材料和激发能低于宿主材料的发光材料(掺杂材料)构成，从而使掺杂剂的激发能低于空穴传输区的激发能和电子传输层的激发能。由此，可以防止掺杂剂分子激发器的扩散，可以使掺杂剂有效地发光。此外，当掺杂剂是载流子俘获(carrier trap)型材料时，也可提高载流子复合的效率。而且，本发明包括一种情况，其中能够把三重激发能转换为荧光的材料被作为掺杂剂添加到混合区。并且，在形成混合区时，可使混合区产生浓度梯度。
而且，当在单个蒸发源支架处提供多种有机化合物时，蒸发方向优选倾斜与被淀积目标位置相交，从而使有机化合物混合在一起。而且，为了进行共同蒸发，蒸发源支架可以设有4种蒸发材料(例如，两种宿主材料作为蒸发材料A，两种掺杂材料作为蒸发材料B)。而且，当像素尺寸小(或各个绝缘子之间的间隔窄)时，可以通过将容器内部分为4部分，并进行共同蒸发以使各部分适当蒸发，而精细地形成膜。
而且，由于衬底13和蒸发源支架17之间的间隔距离d窄到，典型地30cm或30cm以下，优选5cm到15cm，担心掩模14也被加热。因而，蒸发掩模14优选使用受热难以变形的具有低热膨胀率的金属材料，(例如，高熔点金属，诸如钨、钽、铬、镍或钼或者包括这些元素的合金，诸如不锈钢、铬镍铁合金、耐盐酸镍基合金材料)。例如，指出了含42％的镍和58％的铁的低热膨胀合金等。而且，为了冷却被加热的蒸发掩模，蒸发掩模可以配置冷却介质(冷却水、冷却气)循环机构。
而且，为了清洁粘附到掩模上的淀积物质，优选用等离子发生装置在淀积室内产生等离子体，使粘附到掩模上的淀积物质气化，将气体排出淀积室外。为此，单独为掩模提供一个电极，高频电源20与电极和掩模相连。如上所述，最好用导电材料形成掩模。
而且，当蒸发膜选择性地形成在第一电极21(阴极或阳极)上时，使用蒸发掩模14，而当蒸发膜在整个面上形成时，不一定需要蒸发掩模14。
此外，淀积室包括气体引入装置，用于引入选自Ar、H、F、NF3和O的一种或多种气体；和用于排出气化的淀积物质的排气装置。通过上述结构，维护时淀积室内部可不接触大气而被清洁。
可如下进行清洁，室中的气氛由氮气代替，并抽真空，可将高频电源(13.56MHz)与掩模和电极连接，从而使二者间产生等离子体(衬底挡板，未示出)。并且将氩气和氢气分别以30sccm的流率引入室中，并稳定室中气压，施加800W的RF电功率以产生等离子体，从而可清洁掩模和室内壁。
而且，将淀积室11与抽真空室连接，用于将淀积室内部抽真空。真空处理室设有磁悬浮型涡轮分子泵、低温泵或干式泵。由此，淀积室11的最终真空度可以达到10-5到10-6Pa，可以控制从泵侧和排气系统的杂质逆扩散。为了防止杂质被引入淀积室11，作为引入气体，使用惰性气体—氮气或稀有气体。有使用在引入装置之前被气体提纯器高度提纯的气体。因而，必需提供气体提纯器，从而使气体高度提纯，而后被引入淀积室11。由此，可以预先去除包括在气体中的氧气、水等杂质，从而可以防止杂质被引入淀积室11中。
而且，衬底支架12设有永磁体，用于用磁力固定包含金属的蒸发掩模和固定插在其间的衬底13。虽然这里表示出将蒸发掩模与衬底13紧密接触的实例，但是，可以适当提供以其间的一定间隔被固定的衬底支架或者蒸发掩模支架。
根据上述具有移动蒸发源支架的机构的淀积室，不必增加衬底和蒸发源支架之间的距离，可以均匀地形成蒸发膜。
因而，根据本发明，可以缩短衬底和蒸发源支架之间的距离，可以获得小尺寸蒸发装置。而且，由于蒸发装置尺寸变小，因而可以减少升华的蒸发材料在淀积室内部的内壁或防粘屏上的粘附，并且可以有效利用蒸发材料。而且，根据本发明的蒸发方法，不必旋转衬底，因而，可以提供能处理大面积衬底的蒸发装置。
而且，通过这样缩短衬底和蒸发源支架之间的距离，蒸发膜可被薄而可控地淀积。(实施例2)参考图3A和3B，对根据本发明的充有蒸发材料的容器和其周围的蒸发源支架的构成详细描述如下。而且，图3A和3B表示挡板打开的状态。
图3A表示安装在蒸发源支架304的一个容器的周围的截面图，图中示出设在蒸发源支架处的加热装置303、加热装置的电源307、容器的蒸发材料302、设在容器内的过滤器305以及布置在容器上部的开口部分上的挡板306。作为加热装置303，可以使用电阻加热、高频或激光加热，具体地说，可使用电气线圈。
而且，被加热装置303加热的蒸发材料302升华，升华的材料302从容器的开口部分上升。这时，尺寸等于或大于某个常量(过滤器网眼)的升华材料无法通过设在容器内的过滤器305，返回容器并被再次升华。而且，过滤器305可由高导热材料形成，并被加热装置(未示出)加热。通过加热，可以防止蒸发材料固化并粘附到过滤器上。
通过具有这种过滤器结构的容器，具有均匀尺寸的蒸发材料被气相淀积，因而可以控制淀积速率，并可提供均匀的膜厚，而且可以进行无不均匀性的均匀蒸发。自然，当可以进行无不均匀性的均匀蒸发时，不必提供过滤器。此外，容器的形状不限于图3A所示形状。
下面，参考图3B，解释与图3A的构成不同的填充蒸发材料的容器。
图3B示出了安装在蒸发支架的容器311、容器内的蒸发材料312、设在蒸发源支架处的第一加热装置313、第一加热装置的电源318、布置在容器开口部分上面的挡板317、设在开口部分上的平板316、围绕过滤器设置的第二加热装置314以及第二加热装置的电源319。
而且，由第一加热装置313加热的蒸发材料312升华，升华的蒸发材料从容器311的开口部分上升。这时，尺寸等于或大于某个常量的升华材料无法通过设在容器的开口部分上的平板316和第二加热装置314之间的间隔，撞到平板316上，并返回容器内。而且，由于平板316由第二加热装置314加热，所以可以防止蒸发材料固化和粘附到平板316上。而且，最好用高传导材料形成平板316。此外，可设置过滤器来代替平板。
而且，第一加热装置313的加热温度(T1)高于蒸发材料的升华温度(TA)，第二加热装置314的加热温度(T2)可以低于第一加热装置的加热温度。这是因为曾经升华的蒸发材料易于升华，因而不施加实际的升华温度蒸发材料就升华。即，各加热温度可以建立T1＞＞T2＞TA。
通过这种在平板周围提供加热装置的容器，尺寸均一的蒸发材料被升华，而且，升华的材料通过加热装置附近，因而减少了蒸发材料对平板的粘附，而且可以控制淀积速率，并因此可以提供均匀膜厚，而且可进行无不均匀性的均匀蒸发。自然，当可进行无不均匀性的均匀蒸发时，不必提供板。而且容器的形状不限于图3A和3B所示，例如，可提供如图4A和4B所示形状的容器。
图4A表示在蒸发源支架404处提供加热装置402的实例，其中图解说明了容器403和405的形状实例的截面图，每个容器的开口部分向其上端变窄。而且，将提纯的蒸发材料填充在具有宽开口部分的容器中时，可以用盖子等来构成图4A所示容器403和405形状。而且，当向上端变窄的容器的开口部分的直径由所要形成的蒸发材料的尺寸形成时，可以获得与过滤器类似的效果。
而且，图4B表示在容器提供加热装置412的实例。虽然容器413和415的形状与图4A的类似，但是，容器本身提供加热装置412。此外，加热装置的电源可以设计成在安装到蒸发源支架的阶段成为ON状态。通过这种在容器自身上提供加热装置的结构，甚至在容器具有难以加热的开口部分形状的情况下，也可以充分加热蒸发材料。
下面，参考图5A和5B，解释蒸发源支架的具体构成。图5A和5B表示蒸发源支架的放大视图。
图5A表示为蒸发源支架502提供4个格子形排列的填充蒸发材料的容器501并在各个容器上提供挡板503的结构实例。而图5B表示为蒸发源支架512提供4个线形排列的容器511和在各个容器上提供挡板513的结构实例，所述容器511中充有蒸发材料。
可以将填充相同材料的多个容器501或511安装在图5A或5B所述的蒸发源支架502或512处，或者可以将单个容器安装在蒸发源支架处。而且，可以通过安装填充不同蒸发材料(例如，宿主材料和寄生材料)的容器来进行共同蒸发。而且，如上所述，通过加热容器来升华蒸发材料，并在衬底处形成膜。
而且，如图5A或5B所示，通过在每个容器上提供挡板503或513可以控制是否由升华的蒸发材料形成膜。而且，可以在上述所有容器上只提供单独一个挡板。而且，通过该挡板，可以不停止加热不形成膜的蒸发源支架，即处于等待状态的蒸发源支架而减少升华和扩散不必要的蒸发材料。而且，蒸发源支架的构成不限于图5A和5B所示，可以适当地人为根据本发明宗旨进行设计。
用上述蒸发源支架和容器，蒸发材料可以有效地升华，而且，在蒸发材料尺寸均一的状态下形成膜，因而形成无不均匀性的均匀蒸发膜。此外，可以在蒸发源支架安装多种蒸发材料，因而可以容易地进行共同蒸发。而且，可以在一次操作中形成目标EL层而不为EL层的每个膜移动淀积室。(实施例3)参考图6，解释在上述容器中填充提纯的蒸发材料、运送该容器、而后将该容器直接安装在作为淀积装置的蒸发装置处以进行蒸发的制造方法的装置。
图6表明制造者，典型地为用于生产和提纯作为蒸发材料的有机化合物材料的材料制造者618(典型地，材料制造者)，以及发光器件制造者(例如，生产厂)619，它是具有蒸发装置的发光器件制造者。
首先，从发光器件制造者619到材料制造者618的定单610被执行。根据定单610，材料制造者618提纯升华蒸发材料并将高纯度提纯的粉末形蒸发材料612填充到第一容器(典型地，坩埚)611中。而后，材料制造者618将第一容器与大气隔离，使得外来杂质不粘附到其内外面，材料制造者618将第一容器611放在第二容器621a和621b中，以密封来防止第一容器611在清洁环境室内被污染。在密封第二容器621a和621b时，优选容器内为真空，或者充氮气等惰性气体。而且，优选在提纯或包含超高纯蒸发材料612之前清洁第一容器611以及第二容器621a和621b。而且，虽然第二容器621a和621b可以是具有用于阻碍氧气或湿气混入其中的阻挡性能的包装膜，但是为了能自动取出容器，第二容器优选由筒状或盒状的具有光阻挡性能的坚固容器构成。
而后，第一容器611在被第二容器621a和621b密封的状态下，从材料制造者618运送(617)到发光器件制造者619。
在发光器件制造者619处，在被第二容器621a和621b密封的状态下，将第一容器611直接引入可真空处理室613。而且，处理室613是内部安装有加热装置614和衬底支撑装置(未示出)的蒸发装置。
而后，处理室613内部抽真空成为清洁状态，其中尽量减少氧气或湿气，而后，不破坏真空，将第一容器611从第二容器621a和621b取出，与加热装置614接触安装第一容器611，而预备好了蒸发源。而且，要淀积的目标(此处为衬底)615被安装在处理室613，与第一容器611相对。
接下来，通过加热装置614加热蒸发材料，在要淀积目标615的表面上形成蒸发膜616。如此提供的蒸发膜616不包括杂质，并且当用蒸发膜616完成荧光发射元件时，可实现高可靠性和高亮度。
而且，在形成膜之后，发光器件制造者619可以升华残留在第一容器611中的蒸发材料以便提纯。在形成膜之后，将第一容器611安装在第二容器621a和621b处，从处理室613取出并运送到提纯室以升华提纯蒸发材料。那里，残留的蒸发材料被升华提纯，高纯度提纯的粉末状蒸发材料被填充到单独的容器中。而后，在密封于第二容器中的状态下，将蒸发材料运送到处理室613，以进行蒸发处理。这时，提纯余留蒸发材料的温度(T3)、在蒸发材料周围升高的温度(T4)和被升华提纯的蒸发材料周围的温度(T5)之间的关系满足T3＞T4＞T5。即，在升华以提纯材料的情况下，当温度向填充要升华提纯的蒸发材料的容器一侧降低时，引起对流，并且可以有效升华提纯淀积材料。而且，用于升华提纯蒸发材料的提纯室可以与处理室613接触提供，并且可以不用第二容器密封蒸发材料而运送已经升华提纯的蒸发材料。
如上所述，不接触大气而将第一容器611安装在作为处理室613的蒸发室中，使得能够进行蒸发，同时保持材料制造者在包含蒸发材料612阶段的纯度。因而，根据本发明，可以获得提高生产量的全自动制造系统，并且可以获得能避免杂质混到被材料制造者618提纯的蒸发材料612中的整体密闭系统。而且，材料制造者根据定单将蒸发材料612直接包含在第一容器611中，并且只向发光器件制造者提供必需量的蒸发材料，因而可以有效地使用比较昂贵的蒸发材料。而且，可以重新利用第一容器和第二容器，以降低成本。
参考图7，如下具体解释被运送容器的模式。分为用于传输的上部(621a)和下部(621b)的第二容器包括设在第二容器上部用于固定第一容器的固定装置706；用于压紧固定装置的弹簧705；气体引入口708，设在第二容器下部，用于构成保持第二容器处于减压状态的气体路径；O形圈707，用于固定上容器621a和下容器621b以及固持件702。充有提纯的蒸发材料的第一容器611被安装在第二容器中。而且，可以用包括不锈钢的材料形成第二容器，而用包括钛的材料形成第一容器。
在材料制造者处，将提纯的蒸发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经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密封在第二容器内。而后，经气体引入口708将第二容器内减压，并用氮气气氛来取代。通过调节弹簧705，用固定装置706固定第一容器611。可以在第二容器内放置干燥剂。当第二容器内保持真空时，在这样的低压或氮气气氛中，甚至可以防止少量的氧气或水附附到蒸发材料上。
在该状态下将第一容器611运送到发光器件制造者619，并直接安装到处理室613上。而后，通过加热来升华蒸发材料，并形成蒸发膜616。
下面，参考图8A和8B以及9A和9B，解释将密封于第二容器中运送的第一容器611安装到淀积室806中的机构。而且，图8A和8B以及9A和9B表示处于传输中的第一容器。
图8A表明安装室805的顶视图，安装室805包括基座804，用于安装第一或第二容器；蒸发源支架803，用于装配基座804和蒸发源支架803以便移动的装置807；以及运送装置802，用于运送第一容器。图8B说明了安装室的透视图。而且，安装室805与淀积室806相邻布置，可以经气体引入口由控制气氛的装置来控制安装室的气氛。而且，本发明的运送装置不限于图8A和8B所示的夹住第一容器的侧面来运送的结构，而是可以构造成夹住(抓住)第一容器的上部以运送的结构。
第二容器在松开固持件702的状态下，被安置到基座804上的安装室805。接下来，通过控制气氛的装置将安装室805内部变成减压状态。当安装室内的压力和第二容器内的压力彼此相等时，产生能轻易打开第二容器的状态。而且，移去第二容器的上部621a，并通过运送装置802将第一容器611安装在蒸发源支架803中。而且，虽然未示出，但是，适当提供用于安装被移去的上部621a的部分。而且，移动装置807移动(滑动)，而将蒸发源支架803从安装室805移动到淀积室806。
而后，通过设在蒸发源支架803处的加热装置，升华蒸发材料并开始形成膜。在形成膜时，当设在蒸发源支架803处的挡板(未示出)被打开时，升华的蒸发材料向衬底方向扩散，并气相淀积到衬底上形成光发射层(包括空穴输运层、空穴注入层、电子输运层和电子注入层)。
而且，完成蒸发之后，蒸发源支架803返回到安装室805，被运送装置802安装在蒸发源支架803处的第一容器611被传送到安装在基座804处的第二容器的下部容器(未示出)，并由上部容器621a密封。这时，最好用已运送容器的组合来密封第一容器、上容器621a和下容器。在此状态下，安装室805处于大气压，从安装室取出第二容器，将其用固持件702固定并运送到材料制造者618。
而且，为了有效运送开始蒸发的蒸发源支架和完成了蒸发的蒸发源支架，移动装置807可以具有旋转功能。而且，运送装置802可以包括安装在蒸发源支架处的许多第一容器的臂，并可以提供多个运送装置802。
而且，代替移动装置807，可以在基座804和蒸发源支架803之间布置旋转基座(旋转基座820)，以便能在开始蒸发之前有效地将第一容器安装到蒸发源支架上，并将完成蒸发的第一容器安装到第二容器上。
参考图17A说明有效进行操作的方法。当前一个的蒸发源支架803进行蒸发时，如上所述，后一个第一容器安装在基座804处，接下来，通过运送装置被安装在旋转基座820的一侧。而且将旋转基座820旋转180度。而后，从蒸发源支架803移去完成蒸发的蒸发源支架803的第一容器，并通过运送装置802将其安装到旋转基座820的另一侧。而且运送装置802旋转180度。进一步，要安装到旋转基座820一侧的下一个第一容器被运送装置安装到蒸发源支架803上，并将蒸发源支架移动到淀积室。而后，通过运送装置802把安装在旋转基座820另一侧上的第一容器安装到基座804上，用第二容器密封并从安装室805中取出。通过这种结构，可以有效进行开始蒸发之前第一容器到蒸发座上的安装和完成蒸发后第一容器的安装。
而且，运送装置802可以包括夹住第一容器侧面的机构或者包括夹住其上面即盖子的机构的功能。而且，旋转基座可以设有加热装置，用于预先加热蒸发源支架内的材料。而且，可以在安装室进行更换安装在蒸发源支架处的石英谐振子等维护。
图17B的透视图解释了用与图17A不同的方法将蒸发前的第一容器和蒸发后的第一容器互换的情况。
图17B所示的安装室805的特征在于包括用于打开第二容器的盖子的第一运送装置825，和用于从第二容器取出第一容器并将第一容器安装到蒸发源支架上的第二运送装置826。第一和第二运送装置分别包括夹手823。
首先，打开固定到旋转基座上的第二容器的盖子，旋转基座820由旋转轴821旋转一半。而且，通过使用第二运送装置，从打开盖子的第二容器取出第一容器，并通过打开被安装的开/关窗口824而被其运送到安装在淀积室806处的蒸发源支架。当打开开/关窗口时，安装室和淀积室进入保持在相同减压程度的状态，以防止淀积室受到杂质污染。而且，关闭开/关窗口后，移动蒸发源支架803，开始对安装在淀积室的衬底822的蒸发。
在淀积室806中进行蒸发的时段内中，将安装室打开成为大气压力，在旋转基座820处安装充有一种新蒸发材料的第二容器，并使安装室再次变为减压状态。这时，可以用旋转轴将旋转基座的空闲部分置于这一侧。
而后，用第二运送装置826使完成了蒸发的第一容器返回到旋转基座的第二容器中，盖上被第一运送装置825夹住的盖子。接下来，用第一运送装置，打开一个新的第二容器的盖子，用第二运送装置826取出第一容器并安装在蒸发源支架处。而且，在淀积室进行蒸发的时段中，使安装室处于大气压力，取出用过的第一和第二容器，并安装新的第一和第二容器。
如上所述，可以使充有蒸发材料的第一容器不暴露大气并有效地将第一和第二容器互换。
下面，参考图9A和9B，解释把用第二容器密封运送的多个第一容器安装到多个蒸发源支架的结构，该结构与图8A和8B以及图17A和17B所述不同。
图9A表明安装室905的顶视图，安装室905包括基座904，用于放置第一容器或第二容器；多个蒸发源支架903；多个运送装置902，用于运送第一容器；和旋转基座907。图9B表明安装室905的透视图。而且，安装室905与淀积室906相邻布置，并且可以经气体引入口通过控制气氛的装置来控制安装室的气氛。
通过旋转基座907和多个运送装置902，可以有效地进行以下操作将多个第一容器611安装到多个蒸发源支架905；将成膜完成后的多个第一容器611从多个蒸发源支架传送到基座904。这时，最好将第一容器611安装到已被运送的第二容器。
根据上述蒸发装置所形成的蒸发膜，可以将杂质减少到最少，并且当用蒸发膜完成发光元件时，可以实现高可靠性和高亮度。而且，用这种制造系统，可以将材料制造者所填充的容器直接安装到蒸发装置上，因而，可以防止氧气或水分附着到蒸发材料上，进而将来可以超高纯形成发光元件。而且，通过再次提纯有余留蒸发材料的容器，可以消除材料浪费。而且，可以再利用第一容器和第二容器，可以实现低成本成膜。(实例)根据附图在下文中描述本发明的实例。另外，在描述实例的所有图中，相同的部分用同一符号表示，不重复描述。(实例1)本实例中，在具有绝缘表面的衬底上形成TFT和形成EL元件(发光元件)的实例示于图10中。本实例中表示出连接到像素部分的EL元件的一个TFT的截面图。
如图10A所示，基底绝缘膜201由具有绝缘表面的衬底200上的绝缘膜诸如氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜的叠层形成。虽然此处的基底绝缘膜201使用两层结构，但是，它可以使用具有单层或两层或两层以上绝缘膜的结构。基底绝缘膜的第一层是用反应气体SiH4、NH3和N2O，通过等离子体CVD形成的10到200nm(优选50到100nm厚)厚的氮氧化硅膜。此处，氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝27％，N＝24％，H＝17％)膜厚是50nm。基底绝缘膜的第二层用反应气体SiH4和N2O，通过等离子体CVD形成的50到200m(优选100到150nm厚)厚的是氮氧化硅膜。此处，氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)，膜厚是100nm。
随后，在基底绝缘膜201上形成半导体层。半导体层形成如下用已知方法(溅射、LPCVD、等离子体CVD等)形成非晶半导体膜，然后，用已知结晶方法(激光结晶法、加热结晶法或用诸如镍作催化剂的加热结晶法)使膜结晶，然后，将结晶半导体膜进行图案加工形成所需形状。该半导体层形成厚度为25到80nm(优选30到60nm)。结晶半导体膜的材料，虽然对其没有限制，但优选由硅或硅-锗合金形成。
在用激光结晶工艺形成结晶半导体膜的情况下，有可能使用脉冲振荡或连续振荡型准分子激光器、YAG激光器或YVO4激光器。在用这样的激光器的情况下，优选使用的方法是用光学系统将激光振荡器发射的激光会聚为线形，照射到半导体膜上。结晶条件由应用本发明的人适当选择。在使用准分子激光器的情况下，脉冲振荡频率是30Hz，激光能量密度是100到400mJ/cm2(通常是200到300mJ/cm2)。而在使用YAG激光器的情况下，优选使用其二次谐波，且脉冲振荡频率是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宽的线状激光，照射通过整个衬底，其上线性激光束的重叠率可达到50到98％。
然后，用包含氟化氢的腐蚀剂清洁半导体层的表面，以便形成覆盖半导体层的栅绝缘膜202。利用等离子体CVD或溅射，由厚度40到150nm的含硅绝缘膜形成栅绝缘膜202。本实例中，用等离子体CVD形成厚115nm的氮氧化硅膜(成分比Si＝32％，O＝59％，N＝7％，H＝2％)。当然，栅绝缘膜202不限于氮氧化硅膜，而是可以由含其它形式硅的单层或叠层绝缘膜形成。
在清洁栅绝缘膜202的表面之后，形成栅电极210。
然后，将提供p-型的杂质元素(诸如B)，此处是将适量的硼添加到半导体中，以便形成源区211和漏区212。添加杂质元素之后，进行强光照射或激光照射，以激活杂质元素。活化同时，有可能恢复等离子体对栅绝缘膜或等离子体对栅绝缘膜和半导体层之间界面的损坏。尤其是，将YAG激光的二次谐波照射到主表面或背表面是相当有效的，由此在室温到300℃的大气中活化杂质元素。优选使用YAG激光器，由于它需要的维护少。
在随后的工艺中，氢化完成之后，形成由有机或无机材料(例如由光敏有机树脂)制成的绝缘体213a，然后，形成氮化铝膜、表示为AlNxOy的氮氧化铝膜或由氮化硅制成的第一保护膜213b。使用AlN或Al制成的靶，利用RF溅射，通过从气体入口系统引入氧气、氮气或稀有气体来形成表示为AlNxOy的膜。AlNxOy，膜中的氮气含量可以在至少几个原子％或2.5到47.5原子％的范围内，氧气含量可在至多47.5原子％的范围内，优选低于0.01到20原子％。在其中形成达到源区211或漏区212的接触孔。其次，形成源电极(布线)215和漏电极214，完成TFT(p-沟道TFT)。该TFT将控制提供给LED(发光器件)的电流。
而且，本发明不限于本实例的TFT结构，但是，如果需要，可以是在沟道区和漏区(或源区)之间有LDD区的轻微掺杂漏(LDD)结构。该结构由称为LDD区的区域形成，该区域是在沟道形成区和由添加高浓度杂质元素形成的源区或漏区之间的添加低浓度杂质元素的区域。此外，也可以是所谓的GOLD(栅-漏重叠LDD)结构，其中LDD区经栅绝缘膜与栅电极重叠。优选将栅电极形成叠层结构，并腐蚀成不同的上栅电极和下栅电极锥度，以便用栅电极作掩模，以自对准方式形成LDD区和GOLD区。
同时，虽然此处用p-沟道TFT进行解释，但是自不必说，可以用n-型杂质元素(P，As等)代替p-型杂质元素形成n-沟道TFT。
随后，在像素部分中，以矩阵形状布置与连接电极接触的第一电极217，连接电极与漏区接触。第一电极217作为发光元件的阳极或阴极。然后，形成覆盖第一电极217边缘部分的绝缘体(通常称为堤、隔板、屏障、堆等)216。对于绝缘体216，使用光敏有机树脂。例如，在使用负型光敏丙烯酸树脂作为绝缘体216材料的情况下，优选将绝缘体216制备成其上端具有第一曲率半径的弯曲表面，下端具有第二曲率半径的弯曲表面。第一和第二曲率半径最好都在0.2μm到3μm的范围内。此外，在像素部分形成含有机化合物的层218，然后在其上形成第二电极219，完成EL元件。第二电极219作为EL元件的阴极或阳极。
可以用氮化铝膜、氧氮化铝膜或氮化硅膜形成的第二保护膜覆盖绝缘体216，所述绝缘体216覆盖第一电极217的边缘部分。
例如，图10B表示用正型光敏丙烯酸树脂作为绝缘体216材料的实例。绝缘体316a仅仅上端具有有曲率半径的弯曲表面。此外，用氮化铝膜、氧氮化铝膜或氮化硅膜形成的第二保护膜316b覆盖绝缘体316a。
例如，当第一电极217用作阳极时，第一电极217的材料可以是大功函数的金属(即，Pt、Cr、W、Ni、Zn、Sn或In)。用绝缘体(通常称为堤、隔板、屏障、堆等)216或316覆盖第一电极217的边缘部分，然后，利用实施例1或2所示的蒸发装置，通过随绝缘体216、316a或316b移动蒸发源支架来进行真空蒸发。例如，将淀积室抽真空，直到真空度达到5×10-3Torr(0.665Pa)或5×10-3Torr(0.665Pa)以下，优选10-4到10-6Pa，以用于真空蒸发。在真空蒸发之前，通过电阻加热使有机化合物气化。当挡板打开用于真空蒸发时，气化的有机化合物扩散到衬底上。气化的有机化合物向上扩散，然后，通过金属掩模上形成的开口淀积在衬底上。形成光发射层(包括空穴输运层、空穴注入层、电子输运层和电子注入层)。
在通过真空蒸发形成整个发白光的含有机化合物的层的情况下，可以通过淀积每个光发射层来形成该层。例如，为了获得白光，依次叠加Alq3膜、部分掺杂有为红色发光色素的Nile红的Alq3膜、p-EtTAZ膜和TPD(芳香族二胺)膜。
在使用真空蒸发的情况下，如实施例3所示，将材料制造者预先在其中存储作为真空蒸发材料的EL材料的坩埚置于淀积室中。优选在避免与空气接触的同时将坩埚置于淀积室中。在运输过程中，从材料制造者运来的的坩埚最好密封在第二容器中，并在该状态下被引入淀积室。希望将具有真空除气装置的室与淀积室连接，在该室中，在真空或惰性气体气氛中，将坩埚取出第二容器，然后将坩埚置于淀积室中。这样，使坩埚和存储在坩埚中的EL材料不受污染。
第二电极219包含小功函数金属(例如Li、Mg或Cs)的叠层结构；和薄膜上的透明导电膜(由氧化铟锡(ITO)合金、氧化铟锌(In2O3-ZnO)合金、氧化锌(ZnO)等制成)。为了获得低电阻阴极，可以在绝缘体216或316上设辅助电极。这样获得的发光元件发白光。这里，描述了用真空蒸发形成含有机化合物的层218的实例。然而，根据本发明，不限于特定方法，可以用涂敷法(旋涂法，喷墨法)形成层218。
本实例中，描述了由低分子材料制成的淀积层作为有机化合物层的实例，但高分子材料和低分子材料都可被淀积。
可以想到，根据光的照射方向，有两种类型的具有TFT的有源矩阵发光器件结构。一种结构是发光元件中产生的光可通过第二电极观察到，并且可以用上述步骤来制造该结构。
另一个结构是发光元件产生的光通过第一电极后照射到观察者眼中，优选用半透明材料来制备第一电极217。例如，当第一电极217作为阳极提供时，将透明导电膜(由氧化铟锡(ITO)合金、氧化铟锌(In2O3-ZnO)合金、氧化锌(ZnO)等制成)作为第一电极217的材料，并用绝缘体(通常称为堤、隔板、屏障、堆等)216覆盖其边缘，接着形成含有机化合物的层218。此外，在该层上，形成由金属膜(即，MgAg、MgIn、AlLi、CaF2、CaN等合金，或周期表的I族和II族元素和铝共同真空蒸发所形成的膜)形成的第二电极219作为阴极。这里，将使用真空蒸发的电阻加热法用来形成阴极，从而用真空蒸发掩模选择性地形成阴极。
用上述步骤形成第二电极219之后，用密封材料叠加密封衬底，以便包封在衬底200上形成的发光元件。
虽然本实例中以顶栅TFT作为实例描述，但是，可以应用本发明而与TFT结构无关。例如，本发明可以用于底栅(反交错)TFT和正交错TFT。
例如，如图19所示，底栅结构由形成于衬底50上的基底绝缘膜51、栅电极52、栅绝缘膜53、有杂质区和沟道形成区的半导体膜54、层间绝缘膜55构成。在对应于半导体膜的杂质区的位置处形成接触孔。在接触孔中形成源/漏布线56。下文中，与图10相同，形成覆盖漏/漏布线端部的第一电极57、覆盖第一电极边缘部分的绝缘膜58、覆盖绝缘膜58的保护膜59、包含有机化合物的层和第二电极61。图19中，由于将无机材料用于层间绝缘膜55，而将有机材料用于绝缘膜58，所以提供具有氮化物的保护膜59作为覆盖绝缘膜58的保护膜，所述氮化物诸如氮化硅。
在具有非晶半导体膜的TFT采用这种底栅型的情况下，由于不必进行结晶化，所以，可以将具有低热阻的铝等材料用作栅电极。
此外，参考图11，描述有源矩阵型发光器件的外观图。另外，图11A是表示发光器件的顶视图，而图11B是沿线A-A’切割图11A而构成的截面图。在衬底1110上形成源信号侧驱动电路1101、像素部分1102和栅信号侧驱动电路1103。被密封衬底1104、密封材料1105和衬底1110包围的内侧构成了空间1107。
此外，用于发射输入到源信号侧驱动电路1101和栅信号侧驱动电路1103的信号的布线1108从用于构成外部输入端子的FPC(柔性印刷电路)1109接收视频信号或时钟信号。虽然这里只表明了FPC，但是，FPC可附带印刷布线衬底(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置的主体，而且还包括其中附有FPC或PWB的状态。
其次，参考图11B说明截面结构。在衬底1110上形成驱动电路和像素部分，而且此处表示出了作为驱动电路的源信号线驱动电路1101和像素部分1102。
此外，源信号线驱动电路1101由结合n-沟道型TFT1123和p-沟道型TFT1124的CMOS电路形成。此外，可以用众所周知的CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成用于形成驱动电路的TFT。此外，虽然根据本实例表示出在衬底上形成由驱动电路形成的集成型驱动器，但是，集成型驱动器不是必须的，可不在衬底上形成驱动电路而在衬底外形成驱动电路。
此外，像素部分1102由多个像素形成，每个像素包括开关TFT1111、电流控制TFT1112和与电流控制TFT1112的漏极电连接的第一电极(阳极)1113。
此外，绝缘层1114形成在第一电极(阳极)1113的两端，有机化合物层1115形成在第一电极(阳极)1113上。用实施例1和2所示的装置，通过使蒸发源随绝缘膜1114移动来形成有机化合物层1115。此外，在有机化合物层1115上形成第二电极(阴极)1116。结果，形成发光元件1118，发光元件1118包含第一电极(阳极)1112、有机化合物层1115和第二电极(阴极)1116。这里，发光元件1118显示了发白光的实例，因而，设有包含彩色层1131和光屏蔽层1132(为简便，这里没表示出外涂层)的滤色器。如图18中在白色发光元件中形成彩色层或滤色器的实例所示，可以形成滤色器来代替彩色层，并且可以同时形成彩色层和滤色器。
图18中，由于是发光元件发射的光是通过第二电极被观察到的一种结构，所以滤色器在密封衬底1104侧形成；然而，在发光元件发射的光是通过第一电极被观察到的结构的情况下，滤色器在衬底1110侧形成。
第二电极(阴极)1116也起所有像素公用布线的作用，并经连接布线1108与FPC1109电连接。在绝缘膜1114上形成第三电极(辅助电极)1117，以使第二电极有低电阻。
此外，为了包封形成在衬底1110上的发光元件1118，用密封材料1105粘贴密封衬底1104。而且，可以提供包含树脂膜的垫片，用来确保密封衬底1104和发光元件1118之间的间隔。而且，密封材料1105内侧的空间1107充有氮气等惰性气体。而且，优选用环氧类树脂作密封材料1105。而且，密封材料1105最好是尽量少透湿或透氧的材料。此外，空间1107的内部可以包括具有吸收氧或湿气效果的物质。
而且，根据本实例，作为构成密封衬底1104的材料，除了玻璃衬底或石英衬底之外，可以使用塑料衬底，包含FRP(玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、Mylar、聚酯或丙烯酸树脂。而且，有可能用密封材料1105粘附密封衬底1104，而后密封以用密封材料覆盖侧面(暴露面)。
通过如上所述包封发光元件，可以使发光元件与外部完全隔绝，并可防止加速有机化合物层退化的物质，诸如湿气或氧气从外部进入。因而，可提供高可靠性的发光器件。
此外，本实例可以自由地与实施例1到3组合。(实例2)根据本实例，图12表示从第一电极到密封都完全自动制造的多室系统的制造装置的实例。
图12表示了多室制造装置，该装置具有栅100a到100x、准备室101、取出室119、运送室102，104a，108，114和118、传递室105，107和111、淀积室106R，106B，106G，106H，106E，109，110，112和113、用于安装蒸发源的安装室126R，126G，126B，126E和126H、预处理室103、密封衬底装载室117、密封室116、盒室111a和111b、托盘(tray)装配台121、清洁室122、烘烤室123以及掩模储存室124。
以下将说明将预先设有薄膜晶体管、阳极和用于覆盖阳极端部的绝缘体的衬底运送到图12所示的制造装置并制造发光器件的过程。
首先，将衬底置于盒室120a或盒室120b。当衬底是大尺寸衬底(例如300mm×360mm)时，将衬底置于盒室120a或120b，当衬底是普通衬底(例如127mm×127mm)时，将衬底运送到托盘装配台121，并将多个衬底置于托盘(tray)上(例如300mm×360mm)。
随后，将设有多个薄膜晶体管、阳极和用于覆盖阳极端部的绝缘体的衬底运送到运送室118，并运送到清洁室122，以便用溶液去除衬底表面上的杂质(小颗粒等)。当在清洁室122清洁衬底时，在大气压下衬底要形成膜的面向下放置。随后，将衬底运送到烘烤室123，通过加热使溶液气化。
随后，将衬底运送到淀积室112，在预先设有多个膜晶体管、阳极和覆盖阳极端部的绝缘体的衬底的整个面上形成作为空穴注入层来工作的有机化合物层。根据本实例，形成20nm厚的铜酞菁(copper phthalocyaninne)(CuPc)膜。此外，当将PEDOT形成为空穴注入层时，可以通过在淀积室112提供旋涂器，用旋涂法形成PEDOT。而且，当在淀积室112用旋涂法形成有机化合物层时，在大气压下将要淀积膜的衬底的面向下放置。这时，当用水或有机溶剂作为溶剂来形成膜时，将衬底运送到烘烤室123烧结，并通过在真空中进行热处理来使水分气化。
随后，将衬底从设有衬底运送机构的运送室118运送到准备室101。根据本实施例的制造装置，准备室101设有衬底反转机构，可以适当地反转衬底。准备室101与抽真空室连接，优选通过抽真空后引入惰性气体，使准备室101的压力为大气压。
接下来，将衬底运送到与准备室101连接的运送室102。最好通过预先抽真空来保持真空，使得运送室102内存在的湿气或氧气尽量少。
此外，抽真空室设有磁悬浮型涡轮分子泵、低温泵或干式泵。从而，可以使与准备室连接的运送室的最终真空度达到10-5到10-6Pa范围内，并可以控制杂质从泵侧和排气系统的逆扩散。为了防止杂质进入装置内，作为要引入的气体，使用氮气、稀有气体等惰性气体。有使用引入装置之前被气体提纯器高度提纯的气体。因而，必需提供气体提纯器，以便将已经过高度提纯后的气体引入蒸发装置。由此，可以预先去除包括在气体中的氧气、水等杂质，并因此可以防止杂质引入装置中。
此外，当要去除在无用部分形成的包含有机化合物的膜时，可以将衬底运送到预处理室103，以用金属掩模选择性去除有机化合物膜的叠层。预处理室103包括等离子体发生装置，通过激发一种或多种从Ar、H、F和O中选择的气体来产生等离子体，进行干刻。而且，优选进行退火操作以真空除气，目的是去除包括在衬底中的湿气或其它气体，可以将衬底运送到与运送室102连接的预处理室103退火。
接下来，将衬底从运送室102运送到传递室105并从传递室105运送到运送室104a而不暴露于空气。而且，在设在衬底的整个表面上的空穴注入层(CuPc)上，形成包含用于构成空穴传输层或光发射层的低分子的有机化合物层。虽然对于整个发光元件，可以形成显示发单色(具体地说是白色)或全色光(具体地说是红色、绿色、蓝色)的有机化合物层，但本实例中，将说明用蒸发法在各个淀积室106R，106G和106B形成显示发红色、绿色、蓝色光的有机化合物层的实例。
首先，将说明各个淀积室106R，106G和106B。各个淀积室106R，106G和106B安装有实施例1和2所述的可移动蒸发源支架。准备多个蒸发源支架，第一蒸发源支架充有用于形成每种颜色的空穴输送层的EL材料，第二蒸发源支架充有用于形成每种颜色的光发射层的EL材料，第三蒸发源支架充有用于形成每种颜色的电子输运层的EL材料，第四蒸发源支架充有用于形成每种颜色的电子注入层的EL材料，在该状态下，各个蒸发源支架安装在各个淀积室106R，106G和106B处。
在将衬底安装到各个淀积室时，优选使用实施例3所述制造系统，将材料制造者预先填充了EL材料的容器(例如坩埚)直接安装到淀积室。而且，在安装容器时，优选安装时不与空气接触，在从材料制造者运送容器时，优选坩埚在密封于第二容器中的状态下被引入淀积室中。最好使具有与各个淀积室106R，106G和106B连接的抽真空装置的安装室126R，126G和126B成为真空或处于惰性气体气氛并在此气氛下从第二容器取出坩埚，将坩埚安装在淀积室处。由此，可以防止坩埚和包含在坩埚中的EL材料受污染。
下面，解释淀积步骤。首先，运送包含在掩模储存室124中的金属掩模，安装在淀积室106R。而且，用该掩模形成空穴输运层。本实例中，形成60nm厚的α-NPD膜。而后，用相同的掩模，形成红色的光发射层，随后形成电子输运层和电子注入层。根据本实例，形成厚40nm的添加DCM的Alq3膜，作为光发射层；形成厚40nm的Alq3膜，作为电子输运层；形成厚1nm的CaF2层，作为电子注入层。
具体地说，在淀积室106R，在安装掩模的状态下，顺续移动安装有空穴输运层的EL材料的第一蒸发源支架、安装有光发射层的EL材料的第二蒸发源支架、安装有电子输运层的EL材料的第三蒸发源支架以及安装有电子注入层的第四蒸发源支架，以进行成膜。而且，在成膜时，通过电阻加热气化有机化合物，并且在成膜时，通过打开设在蒸发源支架处的开口挡板(未示出)，使有机化合物扩散到衬底的方向上。通过设在适当安装的金属掩模(未示出)处的开口部分(未示出)，气化的有机化合物向上扩散并气相淀积到衬底上形成膜。
这样，不暴露大气，可在单个形成室，形成发红光的发光元件(从空穴传输层到电子注入层)。而且，在单个淀积室中连续形成的多个层不限于空穴输运层到电子注入层，而是可以由应用本发明的人适当设定。
而且，通过运送机构104b，将形成红色发光元件的衬底运送到淀积室106G。而且，包含在掩模储存室124处的金属掩模，被运送安装在淀积室106G处。而且，作为掩模，可以利用形成红色发光元件时的掩模。而且，用该掩模形成空穴输运层。本实例中，形成厚60nm的α-NPD膜。而后，形成绿色的光发射层，随后用相同的掩模形成电子输运层和电子注入层。本实例中，形成厚40nm的添加DMQD的Alq3膜，作为光发射层；形成厚40nm的Alq3膜，作为电子输运层；形成厚1nm的CaF2层，作为电子注入层。
具体地说，在淀积室106G中，在安装掩模的状态下，顺续移动安装有空穴输运层的EL材料的第一蒸发源支架、安装有光发射层的EL材料的第二蒸发源支架、安装有电子输运层的EL材料的第三蒸发源支架以及安装有电子注入层的第四蒸发源支架，以进行成膜。而且，在成膜时，通过电阻加热来气化有机化合物，并且在成膜时，通过打开设在蒸发源支架处的开口挡板(未示出)，使有机化合物扩散到衬底的方向上。通过设在适当安装的金属掩模(未示出)处的开口部分(未示出)，使气化的有机化合物向上扩散并淀积到衬底上，以形成膜。
这样，不暴露大气，可在单个淀积室中形成发绿光的发光元件(从空穴输运层到电子注入层)。而且，在单个淀积室中连续形成的多个层不限于空穴输运层到电子注入层，而是可以由应用本发明的人适当设定。
而且，用运送机构104b将形成绿发光元件的衬底运送到淀积室106B。而且，包括在掩模存储室124中的金属掩模被运送安装在淀积室106B。而且，作为掩模，可以利用形成红色或绿色发光元件时的掩模。而且，用该掩模形成起空穴输运层和蓝色光发射层作用的膜。本实例中，形成厚60nm的α-NPD膜。而后，形成阻挡层，随后用相同的掩模形成电子输运层和电子注入层。本实例中，形成厚10nm的BCP膜，作为阻挡层；形成厚40nm的Alq3膜，作为电子输运层；形成厚1nm的CaF2层，作为电子注入层。
具体地说，在淀积室106B中，在安装掩模的状态下，顺续移动安装有空穴输运层和蓝光发射层的EL材料的第一蒸发源支架、安装有阻挡层的EL材料的第二蒸发源支架、安装有电子输运层的EL材料的第三蒸发源支架以及安装有电子注入层的第四蒸发源支架，以进行成膜。而且，在成膜时，通过电阻加热来气化有机化合物，并且在成膜时，打开设在蒸发源支架处的开口挡板(未示出)，使有机化合物向衬底方向扩散。通过设在适当安装的金属掩模(未示出)处的开口部分(未示出)，使气化的有机化合物向上扩散并淀积到衬底上形成膜。
这样，不暴露大气，可在单个淀积室中形成发绿光的发光元件(从空穴输运层到电子注入层)。而且，在单个淀积室中连续形成的多个层不限于空穴输运层到电子注入层，而是可以由应用本发明的人适当设定。
而且，形成各种颜色膜的顺序不限于该实施例，而是可以由应用本发明的人适当设定。而且，空穴输运层、电子输运层或电子注入层可被各种颜色共享。例如，在淀积室106H，可以形成由红色、绿色和蓝色的发光元件公用的空穴注入层或空穴输运层，可以在各个淀积室106R，106G和106B处形成各种颜色的光发射层，可以在淀积室106E处形成由红色、绿色和蓝色的发光元件公用的电子输运层或电子注入层。而且，在每个淀积室，也可形成显示单色(具体地说是白色)光发射的有机化合物层。
而且，可以在各个淀积室106R，106G和106B同时形成膜，并通过顺续移动各个淀积室，可以有效地形成发光元件，并提高了发光元件的生产速度。而且，当对某个淀积室进行维护时，可以在其余的淀积室形成各个发光元件，提高了发光器件的生产量。
而且，当使用蒸发法时，优选在抽真空的淀积室进行蒸发，真空度等于或低于5×10-3Torr(0.665Pa)，优选10-4到10-6Pa。
接下来，将衬底从运送室104a运送到传递室107之后，进而不与大气接触，将衬底从传递室107运送到运送室108。通过安装在运送室108内的运送机构，将衬底运送到淀积室110，通过用电阻加热的蒸发法，形成包含很薄的金属膜(由MgAg、MgIn、AlLi、CaN等合金或通过共同蒸发由周期表的1和2族的元素和铝形成的膜)的阴极(下层)。形成包含薄金属膜的阴极(下层)之后，将衬底运送到淀积室109，用溅射法形成包含透明导电膜(ITO(氧化铟氧化锡合金)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的阴极(上层)，则形成包含薄金属层和透明导电膜的叠层的阴极被适当形成。
通过上述步骤，形成具有图10A和10B所示叠层结构的发光元件。
接下来，不与大气接触，将衬底从运送室108运送到淀积室113，并形成包含氮化硅膜和氧氮化硅膜的保护膜。这种情况下，在淀积室113内设有溅射装置，溅射装置具有包含硅的靶、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，用氮气气氛或包括氮气和氩气的气氛构成淀积室的气氛，形成氮化硅膜。
接下来，将形成有发光元件的衬底从运送室108运送到传递室111，并从传递室111运送到运送室114而不与大气接触。随后，将形成有发光元件的衬底从运送室114运送到密封室116。而且，优选在密封室116准备设有密封件的密封衬底。
通过从外面将密封衬底置于密封衬底装载室117中准备好密封衬底。而且，优选在真空中预先退火密封衬底，以去除湿气等杂质，例如，在密封衬底装载室117内退火。而且，当用于在密封衬底处与设有发光元件的衬底粘接在一起的密封件，在运送室108处于大气压之后，在密封衬底装载室和运送室114之间于密封衬底处形成时，将形成有密封件的密封衬底运送到密封室116。而且，可以在密封衬底装载室中给密封衬底提供干燥剂。
接下来，为了将设有发光元件的衬底除气，在真空或惰性气氛中退火之后，将设有密封件的密封衬底与形成有发光元件的衬底粘在一起。而且，在密封空间中填充氮气或惰性气体。而且，虽然在这里显示了在密封衬底处形成密封件的实例，但是，本发明不特别限于此，而是可以在形成有发光元件的衬底处形成密封件。
接下来，通过设在密封室116处的紫外线照射机构用UV光照射一对粘在一起的衬底，以固化密封件。而且，虽然将紫外线固化树脂用作密封件，但是，只要密封件是粘附件，密封件就不特别限于此。
接下来，将这对粘在一起的衬底从密封室116运送到运送室114，并从运送室114运送到取出室119取出。
如上所述，用图12所示的制造装置，直到完全将发光元件密封到密封空间中，发光元件都不暴露于大气，因而，可以制造高度可靠的发光器件。而且，虽然在运送室114中重复真空和大气压下的氮气气氛，但是，优选运送室102，104a和108中总保持真空。
此外，也可构造成行系统(in-line system)的制造装置。
而且，也可以通过将作为阳极的透明导电膜运送到图12所示的制造装置，形成具有与叠层结构相反的发光方向的发光元件。
而且，本实例可以自由地与实施例1到3和实例1组合。(实例3)在本实例中，图13显示了不同于实例2的从第一电极到密封全自动制造的多室系统制造装置的实例。
图13显示了多室制造装置，它包括门100a到100s、取出室119、运送室104a，108，114和118、传递室105和107、准备室101、第一淀积室106A、第二淀积室106B、第三淀积室106C、第四淀积室106D、其它淀积室109a，109b，113a和113b、处理室120a和120b、安装有蒸发源的安装室126A，126B，126C和126D、预处理室103a，103b、第一密封室116a、第二密封室116b、第一储存室130a、第二储存室130b、盒室111a和111b、托盘装配台121和清洁室122。
下面说明将预先设有薄膜晶体管、阳极和覆盖阳极边缘部分的绝缘体的衬底运送到图13所示的制造装置的过程及制造发光器件的过程。
首先，将衬底置于盒室111a或盒室111b。当衬底是大尺寸衬底(例如300mm×360mm)时，将衬底置于盒室111a或111b，当衬底是普通衬底(例如127mm×127mm)时，将衬底运送到托盘装配台121，并将多个衬底置于托盘上(例如300mm×360mm)。
接下来，将设有多个薄膜晶体管、阳极和用于覆盖阳极边缘部分的绝缘体的衬底运送到运送室118，并运送到清洁室122，以用溶液去除衬底表面上的杂质(小颗粒等)。当在清洁室122清洁衬底时，在大气压下将衬底要淀积膜的一面向下放置。
此外，当要去除在无用部分形成的包含有机化合物的膜时，可以将衬底运送到预处理室103，可以选择性去除有机化合物膜的叠层。预处理室103包括等离子体发生装置，它通过激发一种或多种从Ar、H、F和O中选择的气体来产生等离子体，进行干腐蚀。而且，为了去除包括在衬底中的湿气或其它气体或减小等离子体损害，优选在真空中进行退火操作，而且可将衬底运送到预处理室103进行退火操作(例如，UV照射)。而且，为了去除包括在有机树脂材料中的湿气或其它气体，可以在预处理室103于低压气氛下加热衬底。
接下来，将衬底从设有衬底运送机构的运送室118运送到准备室101。根据本实例的制造装置，准备室101设有能适当反转衬底的衬底反转机构。准备室101与抽真空室连接，抽真空之后，优选通过引入惰性气体使准备室101的气压达到大气压力。
接下来，将衬底运送到与准备室101连接的运送室104a。优选通过预先抽真空使运送室104a保持真空，从而使其内部的水分或氧尽量少。
而且，抽真空室设有磁悬浮型涡轮分子泵、低温泵或干式泵。由此，可使与准备室连接的运送室的最终真空度达到10-5到10-6Pa范围内，并可控制杂质从泵侧和排气系统的逆扩散。为了防止杂质被引入装置内，作为要引入的气体，使用氮气、稀有气体等惰性气体。气体被引入装置，引入前用气体提纯器高度提纯。因而，必需提供气体提纯器，以便将气体高度提纯后引入蒸发装置。由此，可以预先去除包括在气体中的氧气或水和其它杂质，因而可以防止将杂质引入装置中。
接下来，将衬底从运送室104a运送到第一到第四淀积室106A到106D。进而形成包含用于构成空穴注入层、空穴输运层或光发射层的低分子材料的有机化合物层。
虽然对于整个发光元件，可以形成显示单色(具体地说是白色)或全色光发射(具体地是红色、绿色、蓝色)的有机化合物层，本实例中，说明在各个淀积室106A，106B，106C和106D同时形成显示白光发射的有机化合物层的实例。而且，此处所述的同时成膜表示在各个淀积室中，成膜基本上是同时开始同时完成的，且表明淀积处理实际上是并行进行的。
此外，虽然当具有不同发光颜色的光发射层被叠加时，显示白光的有机化合物层大致分为包括红、绿、蓝三原色的三波长类型和利用蓝色/黄色或蓝绿色/橙色的补色关系的两波长类型。但本实例中，解释用三波长类型提供白色发光元件的一个实例。
首先，说明各个淀积室106A，106B，106C和106D。每个淀积室106A，106B，106C和106D均安装有实施例1所述的可移动蒸发源支架。准备多个蒸发源支架，第一蒸发源支架充有芳族二胺(TPD)，用于形成白光发射层；第二蒸发源支架充有p-EtTAZ，用于形成白色发光层；第三蒸发源支架，充有Alq3，用于形成白色发光层；第四蒸发源支架，充有通过向用于形成白色发光层的Alq3添加红色光着色剂NileRed而构成的EL材料；第五蒸发源支架，充有Alq3，在此状态下，将蒸发源支架安装在各个淀积室处。
优选用实施例3所述的制造系统将EL材料安装到淀积室。即，优选使用被材料制造者预先填充了EL材料的容器(例如坩埚)来形成膜。而且，安装时，优选不与大气接触安装坩埚。当从材料制造者传送坩埚时，优选坩埚在密封于第二容器的状态下被引入淀积室。优选使具有与各个淀积室106A，106B，106C和106D连接的抽真空装置的安装室126A，126B，126C和126D处于真空或惰性气体气氛中，在该气氛下从第二容器取出坩埚，并将其安装到淀积室。由此，可以防止坩埚和坩埚中的EL材料受到污染。此外，安装室126A，126B，126C和126D可以储存金属掩模。
下面，将说明淀积步骤。在淀积室106A中，根据需要运送并从安装室安装掩模。而后，第一到第五蒸发源支架顺续开始移动，对衬底进行蒸发。具体地说，通过加热从第一蒸发源支架升华TPD，并气相淀积在衬底的整个面上。而后，从第二蒸发源支架升华p-EtTAZ，从第三蒸发源支架升华Alq3，从第四蒸发源支架升华Alq3∶NileRed，从第五蒸发源支架升华Alq3，并气相淀积在衬底的整个面上。
此外，当使用蒸发法时，优选在抽真空的淀积室进行蒸发，其中真空度等于或低于5×10-3Torr(0.665Pa)，优选10-4到10-6Pa。
此外，在各个淀积室以及淀积室106B～106D提供安装有各种EL材料的蒸发源支架，类似进行蒸发。即，淀积处理可并行进行。因而，即使某个淀积室进行维护或清洁时，也能在其余的淀积室进行淀积处理，提高了成膜速率，并由此可提高发光器件的生产量。
接下来，将衬底从运送室104a运送到传递室105之后，不与大气接触，将衬底从传递室105运送到运送室108。
接下来，通过安装在运送室108内的运送机构，将衬底运送到淀积室109a或淀积室109b以形成阴极。阴极可由包含通过使用电阻加热的蒸发法形成的非常薄的金属膜(由MgAg、MgIn、AlLi、CaN等合金或通过共同蒸发由周期表1或2族元素与铝形成的膜)的阴极(下层)，和包含用溅射法形成的透明导电膜(ITO(氧化铟氧化锡合金)、氧化铟氧化锌合金(In2O3-ZnO)、氧化锌(ZnO)等)的阴极(上层)的叠层膜。为此，优选在制造室配置用于形成很薄金属膜的淀积室。
通过上述步骤，形成具有图10A和10B所示叠层结构的发光元件。
接下来，不与大气接触，将衬底从运送室108运送到淀积室113a或淀积室113b，并形成包含氮化硅膜或氧氮化硅膜的保护膜。在这种情况下，在淀积室113a或113b内设有包含硅的靶、包含氧化硅的靶或包含氮化硅的靶。例如，可通过使用包含硅的靶，并用氮气气氛或包括氮气和氩气的气氛构成淀积室的气氛来形成氮化硅膜。
接下来，不让形成有发光元件的衬底与大气接触，将衬底从运送室108运送到传递室107并从传递室107运送到运送室114。
接下来，将形成有发光元件的衬底从运送室114运送到处理室120a或120b。在处理室120a或120b，在衬底上形成密封件。而且，虽然在本实例中将紫外线固化树脂用于密封件，但是，只要密封件是粘附件，密封件就不特别限于此。而且，可以在使处理室120a或120b处于大气压之后形成密封件。而且，将形成有密封件的衬底经运送室114送到第一密封室116a或第二密封室116b。
而且，将形成有颜色转换层、光阻挡层(BM)和外涂层的密封衬底运送到第一储存室130a或第二储存室130b。而且，可以提供不与颜色转换层层叠而与滤色器或颜色转换层和滤色器层叠的密封衬底，如图18a和18c所示。而后，将密封衬底运送到第一密封室130a或第二密封室130b。
接下来，通过在真空或惰性气氛中进行退火操作，将设有发光元件的衬底除气，而后，将设有密封件的衬底和形成有颜色转换层等的衬底粘在一起。而且，在密封空间充填充氮气或惰性气体。此外，虽然这里显示了在衬底处形成密封件的实例，但是，本发明不特别限于此，而是可以在密封衬底处形成密封材料。即，密封衬底可以形成有颜色转换层、光阻挡层(BM)、外涂层和密封件，而后运送到第一储存室130a或第二储存室130b。
接下来，通过设在第一密封室116a或第二密封室116b中的UV光照射机构用UV光照射粘在一起的一对衬底，从而固化密封件。
接下来，将粘在一起的这对衬底从密封室116运送到运送室114，并从运送室114运送到取出室119并取出。
如上所述，用图13所示的制造装置，直到将发光元件密封到密封空间中，发光元件都不暴露于大气，因而，可以制造高度可靠的发光器件。而且，虽然在运送室114中重复真空和大气压下的氮气气氛，但是，优选运送室102，104a和108总保持真空。
而且，可以构造成行系统制造装置。
也可能将作为阳极的透明导电膜运送到图13所示的制造装置，形成发光方向与叠层结构相反的发光元件。
图15显示了与图13所示不同的制造装置的实例。可与图13类似地形成膜，因而，不再赘述详细的淀积步骤，制造装置构成不同点在于另外提供传递室111和运送室117，运送室117设有第二密封室116b、第二储存室130b和淀积室(用于形成密封)120c和120d。即，在图15中，所有淀积室、密封室和储存室都与某个运送室直接连接，因而，有效地运送衬底，而且可以并行制造发光器件，提高发光器件的生产量。
而且，可以将本实例的发光器件的并行处理方法与实例2结合。即，可以通过提供多个淀积室106R，106G和106B来进行淀积处理。
而且，可以将本实例与实施例和实例1自由组合。(实例4)给出了摄像机、数码相机、护目镜型显示器(头戴显示器)、导航系统、音频再现装置(诸如汽车音响和音频部件)、膝上型电脑、游戏机、便携式信息终端(诸如移动计算机、蜂窝电话、便携式游戏机和电子书)和配备有记录媒体的图像再现装置(具体地说，是有显示器件的装置，能再现诸如数字多功能光盘(DVD)的记录媒体中的数据，以便显示数据的图像)作为应用根据本发明制造的发光器件的电气装置的实例。宽视角对于便携式信息终端尤其重要，因为它们的屏幕在观看时常常是倾斜的。因而，便携式信息终端最好应用使用发光元件的发光器件。这些电气装置的具体实例如图16A到16H所示。
图16A表示一种发光器件，其组成有外壳2001、支座2002、显示单元2003、扬声器单元2004、视频输入单元2005等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2003。另外，可以用本发明来完成图16A所示的发光器件。由于具有发光元件的发光器件是自发光的，所以，该装置不需背光，能制造比液晶显示器更薄的显示单元。发光器件指用于显示信息的所有发光器件，包括用于个人计算机的、用于TV广播接收的和用于广告的。
图16B表示一种数字静态照相机，其组成有主体2101、显示单元2102、图像接收单元2103、操作键2104、外部连接端口2105、快门2106等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2102。可以用本发明来完成图16B所示的数码相机。
图16C显示了膝上型电脑，其组成有主体2201、外壳2202、显示单元2203、键盘2204、外部连接端口2205、鼠际2206等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2203。可以用本发明完成图16C所示的膝上型电脑。
图16D显示了移动电脑，其组成有主体2301、显示单元2302、开关2303、操作键2304、红外端口2305等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2302。可以用本发明完成图16D所示的移动电脑。
图16E显示了配备有记录媒体的便携式图像再现装置(具体地说是DVD播放器)。该装置的组成有主体2401、外壳2402、显示单元A2403、显示单元B2404、记录媒体(DVD等)读取单元2405、操作键2406、扬声器单元2407等。显示单元A2403主要显示图像信息，而显示单元B2404主要显示文本信息。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元A2403和B2404。配备有记录媒体的图像再现装置也包括家用视频游戏机。可以用本发明来完成图16E所示的DVD播放器。
图16F显示了护目镜型显示器(头戴显示器)，其组成有主体2501、显示单元2502和臂单元2503。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2502。可以用本发明完成图16F所示的护目镜型显示器。
图16G显示了一种摄像机，其组成有主体2601、显示单元2602、外壳2603、外部连接端口2604、遥控接收单元2605、图像接收单元2606、电池2607、音频输入单元2608、操作键2609等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2602。可以用本发明来完成图16G所示的摄像机。
图16H显示了一种蜂窝电话，其组成有主体2701、外壳2702、显示单元2703、音频输入单元2704、音频输出单元2705、操作键2706、外部连接端口2707、天线2708等。根据本发明制造的发光器件可以用于显示单元2703。如果显示单元2703在黑背景上显示白字符，蜂窝电话耗电较少。可以用本发明来完成图16H所示的蜂窝电话。
如果将来提高发光材料的亮度，就可通过透镜等放大包含图像信息的输出光并投射该光，将发光器件用于前或后投影机中。
现在这些电器装置显示通过电子通信线路(诸如因特网和CATV(有线电视))发送的频率增加的信息，尤其是动画信息。由于发光材料的响应速度很快，所以，发光器件适于动画显示。
根据本发明，可以缩短衬底和蒸发源支架之间的距离，可以得到小尺寸的蒸发装置。而且，由于蒸发装置尺寸变小，所以，减少了升华的蒸发材料对淀积室内部的内壁或其内防粘屏的粘附，可以有效地利用蒸发材料。而且，在本发明的蒸发方法中，不必旋转衬底，因而可以提供能处理大面积衬底的蒸发装置。
而且，本发明可以提供一种制造装置，其中，连续布置多个用于进行蒸发处理的淀积室。这样，在多个淀积室中进行并行处理，因而提高了发光器件的生产量。
而且，本发明可以提供一种制造系统，能将充有蒸发材料的容器直接安装到蒸发系统而不将该容器暴露于大气。通过本发明，简化了蒸发材料的处理，可以避免杂质混入蒸发材料。用该制造系统，材料制造者填充的容器可以直接安装到蒸发装置上，因而，可以防止氧气或水粘着到蒸发材料上，进而可形成将来更高纯度的发光元件。
权利要求
1.一种蒸发方法，包含连续沿衬底的X轴方向移动蒸发源支架，所述蒸发源支架安装有填充蒸发材料的多个容器；以及连续沿衬底的Y轴方向移动蒸发源支架，其中，移动蒸发源支架以使其与蒸发材料的蒸发范围重叠。
2.根据权利要求1所述的蒸发方法，其中移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
3.一种蒸发方法，包含以一定间距沿X轴方向移动蒸发源支架，所述蒸发源支架安装有填充蒸发材料的多个容器；以及以一定间距沿Y轴方向移动蒸发源支架。
4.根据权利要求3所述的蒸发方法，其中，移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
5.一种蒸发方法，包含以一定间距沿X轴方向多次移动蒸发源支架，所述蒸发源支架安装有充有蒸发材料的多个容器；以及以一定间距沿Y轴方向多次移动蒸发源支架。
6.根据权利要求5所述的蒸发方法，其中，移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
7.一种蒸发方法，包含以一定间距沿X轴方向移动蒸发源支架，所述蒸发源支架安装有充有蒸发材料的多个容器；以及完成X轴方向的蒸发后，以一定的间距沿Y轴方向移动蒸发源支架。
8.根据权利要求7所述的蒸发方法，其中移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
9.一种蒸发方法，使用包含具有开口部分的充有蒸发材料的多个容器、加热容器的装置、容器上侧的挡板和安置容器的蒸发源支架的蒸发装置，该蒸发方法包含以一定间距沿X轴方向移动蒸发源支架，同时用加热装置升华蒸发材料，完成要淀积目标在X轴方向上的蒸发；完成X轴方向上的蒸发之后，以一定间距在Y轴方向上移动蒸发源支架，完成对要淀积目标在Y轴方向上的蒸发；以及完成Y轴方向上的蒸发之后，在挡板位于开口部分上侧的状态下，使蒸发源支架返回开始蒸发的位置。
10.根据权利要求9所述的蒸发方法，其中移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
11.一种蒸发方法，使用包含多个充有蒸发材料的容器、加热容器的装置和安装有容器的第一到第四蒸发支架的蒸发装置，蒸发方法包含以一定间距在X轴方向上移动第一蒸发源支架，而后以确定的间距在Y轴方向上移动第一蒸发源支架，同时用加热装置升华蒸发材料；以一定的间距在X轴方向上移动第二蒸发源支架，而后以一定间距在Y轴方向上移动第二蒸发源支架；以一定间距在X轴方向上移动第三蒸发源支架，而后以一定间距在Y轴方向上移动第三蒸发源支架；和以一定间距在X轴方向上移动第四蒸发源支架，而后以一定的间距在Y轴方向上移动第四蒸发源支架。
12.根据权利要求11所述的蒸发方法，其中移动蒸发源支架以与蒸发材料的蒸发范围重叠。
13.一种蒸发方法，包含在包含减压装置和运送装置的安装室安装其中密封有填充蒸发材料的第一容器的第二容器和蒸发源支架；通过减压装置使安装室的气氛处于减压状态；用运送装置打开第二容器，取出第一容器；和将第一容器安装到蒸发源支架。
14.一种蒸发方法，包含将蒸发源支架安装在安装室处，安装室包括加压装置、运送装置和基座；将其中密封有填充蒸发材料的第一容器的第二容器安装在基座上；通过减压装置使安装室的气氛处于减压状态；用运送装置打开第二容器，取出第一容器；和将第一容器安装到蒸发源支架，进行蒸发。
15.根据权利要求14所述的蒸发方法，其中，通过旋转或移动基座，将第一容器安装到蒸发源支架，进行蒸发。
16.通过使用包含充有蒸发材料的多个容器、用于加热容器的装置、和安装有容器的第一到第四蒸发源支架的蒸发装置，来制造包含第一到第四有机化合物层的发光器件的方法，所述方法包含以一定间距沿X轴方向移动第一蒸发源支架，而后以一定间距沿Y轴方向移动第一蒸发源支架，同时用加热装置升华蒸发材料，形成第一有机化合物层；以一定间距在X轴方向上移动第二蒸发源支架，而后以一定间距在Y轴方向上移动第二蒸发源支架，在第一有机化合物层上形成第二有机化合物层；以一定间距在X轴方向上移动第三蒸发源支架，而后以一定间距在Y轴方向上移动第三蒸发源支架，在第二有机化合物层上形成第三有机化合物层；和以一定间距在X轴方向上移动第四蒸发源支架，而后以一定间距在Y轴方向上移动第四蒸发源支架，在第三有机化合物层上形成第四有机化合物层。
17.一种制造发光器件的方法，包含在衬底上形成薄膜晶体管；在薄膜晶体管上形成绝缘体；用蒸发装置在绝缘体上蒸发蒸发材料，所述蒸发装置包括多个充有蒸发材料的容器、用于加热容器的装置和安装有容器的蒸发源支架；沿X轴方向移动蒸发源支架；和以一定间距沿Y轴方向移动蒸发源支架，其中，在用加热装置升华蒸发材料的状态下移动蒸发源支架。
18.一种用蒸发装置制造发光器件的方法，所述蒸发装置包含多个第一淀积室，用于形成有机化合物层膜；多个第二淀积室，用于形成导电膜。所述方法包含在多个第一淀积室中，并行在衬底上形成有机化合物层；在不暴露大气的情况下，用运送装置将衬底从第一淀积室移到第二淀积室；和在第二淀积室中与有机化合物层接触形成导电膜。
19.一种用蒸发装置制造发光器件的方法，所述蒸发装置包含第一到第四淀积室，用于在衬底上形成有机化合物层膜；第五淀积室，用于形成导电膜；第六淀积室，用于形成保护膜；和第七淀积室，用于将衬底和密封衬底粘在一起，所述方法包含在第一到第四淀积室中同时在衬底上形成有机化合物层；在不暴露大气的情况下，将衬底从第一到第四淀积室中的任何一个淀积室中移到第五形成室；在第五淀积室中于有机化合物层上形成导电膜；不暴露大气，将衬底从第五淀积室移到第六淀积室；在第六淀积室中，在导电膜上形成保护膜；不暴露大气，将衬底从第六室移动到第七淀积室；和在第七淀积室中，将衬底与形成有密封件的密封衬底粘在一起。
20.一种用蒸发装置形成发光器件的方法，所述蒸发装置包含第一到第四淀积室，用于在衬底上形成有机化合物层膜；多个第五淀积室，用于形成导电膜；多个第六淀积室，用于形成保护膜；和多个第七淀积室，用于将衬底和密封衬底粘在一起，所述方法包含在第一到第四淀积室中，在衬底上形成有机化合物层；将形成有有机化合物层的衬底运送到任意一个第五淀积室；在第五淀积室中，在有机化合物层上形成导电膜；将形成有导电膜的衬底运送到任意一个第六淀积室；在第六淀积室中，在导电膜上形成保护膜；将形成有保护膜的衬底运送到任意一个第七淀积室；和在第七淀积室中，将衬底和密封衬底粘在一起。
21.一种制造发光器件的方法，所述发光器件包含在衬底上具有第一到第三色的发光元件，所述方法包含在第一淀积室中，在衬底上形成具有第一色的发光元件；不暴露于大气，将衬底从第一淀积室移动到第二淀积室；在第二形成室中，在衬底上形成具有第二色的发光元件；不暴露于大气，将发光元件从第二淀积室移动到第三淀积室；和在第三淀积室中，在衬底上形成具有第三色的发光元件。
22.一种制造发光器件的方法，所述发光器件包含在衬底上形成的单色有机化合物层；和在与衬底相对的密封衬底处形成的第一到第三颜色转换层，所述方法包含在第一淀积室中，在衬底上形成有机化合物层；不暴露于大气，用运送装置将衬底从第一淀积室移动到第二淀积室；在第二淀积室中，形成与有机化合物层接触的导电膜；和不暴露于大气，将衬底与密封衬底粘在一起。
23.根据权利要求22所述的制造发光器件的方法，其中，在密封衬底处形成密封剂。
24.根据权利要求22所述的制造发光器件的方法，其中，在衬底处形成密封剂。
25.一种制造发光器件的方法，所述发光器件包含在衬底上形成的单色有机化合物层；和在与衬底相对的密封衬底处形成的第一到第三滤色器，所述方法包含在第一淀积室中，在衬底上形成有机化合物层；不暴露于大气，用运送装置将衬底从第一淀积室移动到第二淀积室；在第二淀积室中，形成与有机化合物层接触的导电膜；和不暴露于大气，将衬底和密封衬底粘在一起。
26.根据权利要求25所述的制造发光器件的方法，其中，在密封衬底处形成密封剂。
27.根据权利要求25所述的制造发光器件的方法，其中，在衬底处形成密封剂。
28.一种蒸发支架，包含填充蒸发材料的容器；设在容器处的过滤器；用于加热容器的装置；和设在容器上的挡板。
29.根据权利要求28所述的蒸发源支架，其中蒸发源支架包括在蒸发装置中，并且蒸发装置包含用于移动蒸发源支架的装置。
30.根据权利要求28所述的蒸发源支架，其中蒸发源支架包括在蒸发装置中，并且蒸发装置包含用于移动蒸发源支架的装置。
31.一种蒸发源支架，包含多个充有蒸发材料的容器；用于加热容器的第一加热装置；设在容器上的过滤器；用于加热过滤器的第二加热装置；和设在第一加热装置和第二加热装置之间的挡板。
32.根据权利要求31所述的蒸发源支架，其中蒸发源支架包括在蒸发装置中，并且蒸发装置包含用于移动蒸发源支架的装置。
33.一种蒸发源支架，包含多个充有蒸发材料的容器；用于加热容器的第一加热装置；设在容器上的过滤器；用于加热过滤器的第二加热装置；和设在第一加热装置和第二加热装置之间的挡板，其中，第二加热装置的加热温度低于第一加热装置的加热温度。
34.根据权利要求33所述的蒸发源支架，其中，蒸发源支架包括在蒸发装置中，蒸发装置包含用于移动蒸发源支架的装置。
35.一种蒸发装置，包含运送装置；用于使处理室处于减压状态的装置；安装室；和与安装室接触提供的淀积室，其中安装室包括用于将蒸发源支架从处理室移动到淀积室的装置。
36.一种蒸发装置，包含用于运送第二容器的装置，第二容器用于密封充有蒸发材料的第一容器；使处理室成为减压状态的装置；包括用于布置第一容器的底座的安装室；与安装室接触提供的淀积室；和用于将蒸发源支架从处理室移动到淀积室的装置，其中，底座有旋转功能。
37.一种蒸发装置，包含衬底支撑装置；和用于移动蒸发源支架的装置其中，蒸发源支架包含充有蒸发材料的容器、用于加热容器的装置和设在容器上的挡板，以及其中，用于移动蒸发源支架的装置具有有以一定间距沿X轴方向移动蒸发源支架和以一定间距沿Y轴方向移动蒸发源支架的功能。
38.一种蒸发装置，包含衬底支撑装置；和用于移动蒸发源支架的装置其中，蒸发源支架包含充有蒸发材料的容器、用于加热容器的装置和设在容器上的挡板，以及其中，用于移动蒸发源支架的装置有移动蒸发源支架以便与蒸发材料的蒸发范围重叠的功能。
39.一种蒸发装置，包含淀积室；设在淀积室的衬底支撑装置；掩模支撑装置；蒸发源支架；用于向掩模施加电压的装置；和用于移动蒸发源支架的装置；其中，蒸发源支架包含多个蒸发源、用于加热蒸发源的装置和设在蒸发源上的挡板。
40.一种运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装置，下容器包含用于保持运送容器内为减压状态的装置。
全文摘要
本发明提供了一种蒸发系统及用于该系统的蒸发方法，该系统是一种提高EL材料利用率、成膜均匀性极好且形成EL层的产量极高的淀积装置。而且本发明提供了一种有效地将EL材料气相淀积到大面积衬底上的方法。而且，本发明提供了一种能避免杂质混入EL材料的系统。本发明的蒸发系统的特征在于衬底和蒸发源相对移动。即本发明的特征在于在蒸发系统中，蒸发源支架以一定间距相对于衬底移动或者衬底以一定间距相对于蒸发源移动，所述蒸发源支架安装有充有蒸发材料的容器。而且，本发明的特征在于容器被提纯的蒸发材料填充，并被运送，而后，容器被直接安装到作为淀积装置的蒸发系统中进行蒸发。
文档编号C23C14/56GK1458811SQ0314278
公开日2003年11月26日 申请日期2003年5月17日 优先权日2002年5月17日
发明者山崎舜平, 村上雅一 申请人:株式会社半导体能源研究所