專利名稱：膜形成方法及形成裝置、電子裝置及其制法、電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及膜形成方法、膜形成裝置及使用其而制造出的電子裝置、電子機(jī)器。
背景技術(shù)：
以往，有稱為有機(jī)EL顯示器、有機(jī)TFT的電子設(shè)備等使用了膜厚1μm以下(“以下”其含義為“小于或等于”，下同)的有機(jī)薄膜的電子裝置。上述有機(jī)薄膜一般采用根據(jù)構(gòu)成有機(jī)薄膜的有機(jī)材料為高分子系有機(jī)材料還是低分子系有機(jī)材料而不同的形成方法來(lái)形成。例如，在為有機(jī)EL顯示裝置的情況下，公知對(duì)高分子系有機(jī)材料采用噴墨法(例如參照專利文獻(xiàn)1)或旋轉(zhuǎn)涂布法，對(duì)低分子系有機(jī)材料則采用真空蒸鍍法(例如參照專利文獻(xiàn)2)來(lái)形成。
專利文獻(xiàn)1特許3036436號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平11-126691號(hào)公報(bào)然而，在上述噴墨法中，存在所謂該有機(jī)材料墨從噴頭的噴出偏差或其噴射部位的偏差精度等問(wèn)題。另外，在真空蒸鍍法中，則有蒸鍍時(shí)使用的遮光板(shadow mask)的精度或壽命及有機(jī)材料的使用效率的降低等問(wèn)題。因此，在上述噴墨法或上述蒸鍍法等以往的膜形成方法中，在有效使用材料的同時(shí)，形成能得到高特性的高品質(zhì)薄膜是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題點(diǎn)而做出的，其目的在于，提供一種可以有效地使用材料，同時(shí)可以高精度地控制為約幾十nm～幾百nm的膜厚或1mm以下的形狀，且可以以高的生產(chǎn)效率形成高質(zhì)量的膜質(zhì)的薄膜的膜形成方法、膜形成裝置以及使用其制造出的電子裝置、電子機(jī)器。
本發(fā)明的膜形成方法備有將材料變換生成為氣體狀的擬分子離子的步驟；和將已設(shè)于基板上的多個(gè)電極的電位設(shè)定為所定電位，并將上述擬分子離子選擇性地附著于上述基板上的步驟。
根據(jù)該發(fā)明，在將材料微細(xì)液滴化的同時(shí)，使其離子化或帶電，并使其液滴汽化，或者使其直接汽化、帶電，生成氣體狀的擬分子離子。從該擬分子離子之中分開材料的擬分離離子，使其飛著在上述基板上。
此時(shí)，通過(guò)將上述基板的所定部位選擇性地設(shè)定為所定電位，從而由靜電力將上述材料的擬分子離子誘導(dǎo)在所定部位上。因此，可以使上述材料確實(shí)地附著于所定部位上。這樣，可以在目的部位上確實(shí)地形成高質(zhì)量的有機(jī)薄膜。
本發(fā)明的電子裝置的制造方法，將功能材料薄膜化并層疊形成于基板上，備有將含有功能材料的溶液微細(xì)液滴化并進(jìn)行離子化或使其帶電后，使該液滴汽化，以生成氣體狀的擬分子離子的第1步驟；從上述擬分子離子中降低或除去來(lái)自上述溶液所含溶劑的溶劑離子的含有量的第2步驟；和上述基板上備有多個(gè)電極，相對(duì)上述擬分子離子，將上述電極的所定電極電位選擇性地設(shè)定為不同的電位，以使上述功能材料的擬分子離子選擇性地附著于上述基板上的第3步驟。
根據(jù)該發(fā)明，一旦將功能材料溶液化，則之后進(jìn)行微細(xì)液滴化及使擬分子離子化。而且，分開該擬分子離子中的已被離子化的功能材料與上述溶劑離子，并使該經(jīng)分開的上述擬分子離子化過(guò)的功能材料附著于基板上。此時(shí)，通過(guò)將上述基板的所定部位選擇性地設(shè)定為所定電位，從而將上述經(jīng)擬分子離子化狀態(tài)的功能材料誘導(dǎo)在所定部位上。因此，可以使上述功能材料確實(shí)地附著于所定部位上。這樣，可以在目的部位上確實(shí)地形成高性能的設(shè)備。
在該電子裝置的制造方法中，也可以設(shè)置從上述擬分子離子中將上述溶劑離子與來(lái)自上述功能材料的功能材料離子分開后，偏轉(zhuǎn)并搖動(dòng)上述功能材料離子的第4步驟。
根據(jù)該發(fā)明，用上述分開部分開后，可以均勻化成為多束電子束射出的經(jīng)上述擬分子離子化狀態(tài)的功能材料的電子束面內(nèi)離子密度，擴(kuò)大電子束照射面積。
在該電子裝置的制造方法中，上述基板上形成多個(gè)上述電子裝置，在上述各電子裝置中的分別形成的上述多個(gè)電極的選擇性電位設(shè)定可以是根據(jù)上述各電子裝置共用的信號(hào)線及電源線而進(jìn)行的。
根據(jù)該發(fā)明，基板上形成的多個(gè)電子裝置，可以通過(guò)共用的信號(hào)線及電源線相對(duì)各電子裝置的多個(gè)電極分別選擇性地同時(shí)設(shè)定所定電位。因此，能夠相對(duì)基板上的多個(gè)電子裝置同時(shí)形成薄膜。
在該電子裝置的制造方法中，上述基板上形成的上述各電子裝置共用的上述信號(hào)線及上述電源線，可以在位于上述基板上形成的上述各電子裝置之間的中間區(qū)域內(nèi)，以不互相交叉的方式配線的。
根據(jù)該發(fā)明，由于上述基板上形成的信號(hào)線及電源線以不互相交叉的方式配線，信號(hào)線及電源線可以形成為單一的配線層，所以與使用多層而接線的信號(hào)線及電源線的情況相比，可靠性提高且制造成本也成為有利的。
在該電子裝置的制造方法中，在形成于上述基板上的上述電子裝置的形成區(qū)域上，形成用來(lái)將上述多個(gè)電極選擇性地設(shè)定為所定電位的設(shè)定電路，該設(shè)定電路可以利用上述形成區(qū)域所形成的上述電子裝置的原有的電子電路的至少一部分。
根據(jù)該發(fā)明，由于基板上形成的成膜電壓設(shè)定電路利用了電子裝置的電子電路的一部分，故只需在上述電子裝置的原有電路中追加少許電路即可進(jìn)行元件電極的電壓設(shè)定，該追加電路不會(huì)增加制造工序，可以與原有電路的制造工序同時(shí)進(jìn)行制造。
在該制造方法中，上述基板的各形成區(qū)域上分別形成的電子裝置為電光學(xué)裝置，上述多個(gè)電極為形成于該電光學(xué)裝置內(nèi)的多個(gè)電光學(xué)元件的元件電極，上述設(shè)定電路中利用的電子電路可以包括上述電光學(xué)元件的元件驅(qū)動(dòng)電路。
根據(jù)該發(fā)明，由于基板上用來(lái)形成電光學(xué)裝置的成膜電壓設(shè)定電路利用了電光學(xué)裝置的電子電路的一部分，故只需在電光學(xué)裝置的原有電路中追加少許電路即可進(jìn)行元件電極的電壓設(shè)定，該追加電路可以與原有電路的制造工序同時(shí)進(jìn)行制造。
本發(fā)明的膜形成裝置，是在基板上形成材料的膜，備有在微細(xì)液滴化上述材料或上述材料的溶液的同時(shí)，進(jìn)行離子化或使其帶電后，使其液滴汽化以生成氣體狀的擬分子離子的離子化部；用來(lái)向相對(duì)上述擬分子離子選擇性地設(shè)定上述基板上備有的多個(gè)電極的電位的電子電路，供給信號(hào)或電壓的電壓供給部；和使上述擬分子離子中的材料離子附著于上述基板上的成膜部。
根據(jù)該發(fā)明，備有在將材料微細(xì)液滴化，同時(shí)進(jìn)行離子化或使其帶電后，使其液滴汽化以生成氣體狀的擬分子離子的離子化部，并使利用該離子化部做成的擬分子離子狀態(tài)的材料附著于基板上。此時(shí)，通過(guò)將上述基板的所定部位選擇性地設(shè)定為所定電位，從而將上述擬分子離子狀態(tài)的材料誘導(dǎo)在所定部位上。因此，可以使上述材料確實(shí)地附著于所定部位上。這樣，可以提供可在目的部位上確實(shí)地形成高質(zhì)量的膜的膜形成裝置。
在該膜形成裝置中，可以備有向上述離子化部供給混合上述材料與溶劑所得溶液的溶液供給部；通過(guò)使上述溶液與惰性氣體同時(shí)從噴嘴噴霧，而將上述溶液變?yōu)槲⑿∫旱蔚臍怏w供給部；和使上述微小的液滴汽化以生成氣體狀的擬分子離子，分開上述擬分子離子中來(lái)自上述材料的離子與來(lái)自上述溶劑的離子的分開部。
根據(jù)該發(fā)明，用溶液供給部將材料在溶劑中溶液化后，將該溶液化了的材料做成微小的液滴的同時(shí)離子化或使其帶電，然后使其液滴汽化，從而生成氣體狀的擬分子離子。而且，備有從該擬分子離子中分離上述溶劑離子，只分開上述離子化了的材料的分開部。再有，誘導(dǎo)用上述分開部分離過(guò)的上述已離子化的材料，使其附著于基板上。結(jié)果，可以大幅度地減少附著于基板上的材料內(nèi)雜質(zhì)的混入。因此，可以提供可在目的部位上確實(shí)地形成高質(zhì)量的膜的膜形成裝置。
在該膜形成裝置中，還可以備有偏轉(zhuǎn)并搖動(dòng)利用上述分開部分開的來(lái)自上述材料的離子的偏轉(zhuǎn)部。
根據(jù)該發(fā)明，可以均勻化利用上述分開部分開的上述離子化過(guò)的材料的電子束面內(nèi)離子密度，擴(kuò)大電子束照射面積。
在該膜形成裝置中，上述分開部可以備有設(shè)有多個(gè)電極的質(zhì)量分開部，以用于根據(jù)施加的電壓或電流，按照質(zhì)量分開來(lái)自上述材料的離子。
根據(jù)該發(fā)明，由于通過(guò)備有質(zhì)量分開裝置，從而可以將上述離子化過(guò)的材料與溶劑離子以及其他離子分離，故可以提高上述材料的純度，形成使分子量一致的離子束。
在該膜形成裝置中，上述質(zhì)量分開部備有有上述多個(gè)電極間的距離不同的多個(gè)質(zhì)量分開部。
根據(jù)該發(fā)明，由于可以分別控制質(zhì)量分開裝置的離子聚束性能與離子分開性能，故能進(jìn)行更高度的質(zhì)量分開與離子束控制。
在該膜形成裝置中，還可以設(shè)置集電極，同時(shí)在上述集電極與上述成膜部之間備有調(diào)整來(lái)自上述材料的離子的飛行速度的調(diào)整用電極。
根據(jù)該發(fā)明，在還設(shè)置集電極的同時(shí)，可以將上述集電極與上述成膜部之間的電位改變調(diào)整為集電極電位。因此，可以在最佳條件下使上述離子化過(guò)的材料附著于基板上。
在該膜形成裝置中，可以備有檢測(cè)來(lái)自上述材料的離子附著于上述基板的所定電極上的附著量的檢測(cè)部。
根據(jù)該發(fā)明，可以一邊容易地監(jiān)視基板上形成的薄膜的膜厚，一邊進(jìn)行控制。
在該膜形成裝置中，優(yōu)選上述基板的離子附著電極面，以成為垂直方向或水平下面的方式配置、使之成為滑動(dòng)狀態(tài)。
根據(jù)該發(fā)明，可以防止形成薄膜時(shí)塵埃向基板上的附著(particle微粒)。
在該膜形成裝置中，優(yōu)選上述離子化部、上述分開部與上述成膜部分別備有有互相獨(dú)立且用來(lái)減壓的隔離機(jī)構(gòu)。
根據(jù)該發(fā)明，可以獨(dú)立地減壓上述離子化部、上述分開部與上述成膜部。
本發(fā)明的電子裝置，用上述電子裝置的制造方法制造。
根據(jù)該發(fā)明，利用上述電子裝置的制造方法，例如可以制造大型且高質(zhì)量的顯示器。
本發(fā)明的電子機(jī)器備有上述電子裝置。
根據(jù)本發(fā)明，使用利用上述設(shè)備制造裝置制造而成的設(shè)備，例如可以實(shí)現(xiàn)帶有大型且能進(jìn)行高質(zhì)量顯示的薄型電視或顯示器的便攜式機(jī)器。
本發(fā)明的電子裝置，用上述膜形成裝置制造。
根據(jù)該發(fā)明，利用使用上述膜形成裝置制造出的電子裝置，可以高精度地控制膜厚或形狀，可以以高的生產(chǎn)率形成高質(zhì)量的膜質(zhì)的薄膜。


圖1是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)施方式的有機(jī)薄膜形成裝置之構(gòu)成的構(gòu)成框圖。
圖2是本實(shí)施方式的有機(jī)薄膜形成裝置的構(gòu)成圖。
圖3(a)是第2四極型質(zhì)量分開裝置的主視圖，圖3(b)是第2四極型質(zhì)量分開裝置的剖面圖。
圖4(a)是第1四極型質(zhì)量分開裝置的主視圖，圖3(b)是第1四極型質(zhì)量分開裝置的剖面圖。
圖5(a)、(b)及(c)是由有機(jī)薄膜形成裝置形成的有機(jī)EL顯示板的剖面圖。
圖6(a)、(b)及(c)是由有機(jī)薄膜形成裝置形成的有機(jī)EL顯示器面板的剖面圖。
圖7是表示在母板上一并形成多個(gè)顯示板芯片時(shí)的接線關(guān)系的平面圖。
圖8是用來(lái)說(shuō)明顯示板芯片中的成膜電壓設(shè)定電路與顯示驅(qū)動(dòng)電路的電連接的圖。
圖9是用來(lái)說(shuō)明第2實(shí)施方式的圖。
圖中J-作為材料或功能材料的有機(jī)材料，LR-作為信號(hào)線的復(fù)位信號(hào)線，LS-作為信號(hào)線的選擇信號(hào)線，LV4-作為電源線的附著電壓線，LVs-作為電源線的無(wú)附著電壓線，PT-作為電子裝置的顯示板芯片，Q-作為電壓供給部的電壓產(chǎn)生裝置，S-作為基板的母板，T1、T2-作為隔離機(jī)構(gòu)的第1及第2閘門，10-作為膜形成裝置的有機(jī)薄膜形成裝置，11-溶液供給部，12-氣體供給部，13-作為離子化部的軟離子化部，14-作為分開部的離子分開部，15-偏轉(zhuǎn)部，16-成膜部，43-作為質(zhì)量分開部的多極型分別聚束裝置，45-調(diào)整用電極，54-作為檢測(cè)部的電流表，70-作為電子機(jī)器的移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D1～圖8說(shuō)明將本發(fā)明具體化了的第1實(shí)施方式。本實(shí)施方式的有機(jī)薄膜形成裝置，是用來(lái)形成構(gòu)成能全色顯示的有機(jī)EL顯示器的像素的有機(jī)薄膜的薄膜形成裝置。即，使用本實(shí)施方式的有機(jī)薄膜形成裝置制造的有機(jī)EL顯示器，是備有了其中一個(gè)像素為紅色(R色)、綠色(G色)及藍(lán)色(B色)用的像素的有機(jī)EL顯示器。
圖1是用來(lái)說(shuō)明有機(jī)薄膜形成裝置之構(gòu)成的構(gòu)成框圖。如圖1所示，有機(jī)薄膜形成裝置10備有溶液供給部11、氣體供給部12、軟離子化部13、離子分開部14、偏轉(zhuǎn)部15及成膜部16。
溶液供給部11可以使用各種有機(jī)材料J(參照?qǐng)D2)。該各種有機(jī)材料J是按照紅色、綠色及藍(lán)色而各不相同的材料，且根據(jù)其顏色的不同，而分別構(gòu)成發(fā)光層、電子輸送層及空穴注入/輸送層等。而且，在該溶液供給部11中做成由溶劑U(參照?qǐng)D2)溶解的溶液。
氣體供給部12備有惰性氣體儲(chǔ)氣瓶及供給該惰性氣體的泵。而且，氣體供給部12沿著導(dǎo)入噴出用上述溶液供給部11做成的溶液之溶液毛細(xì)管，使上述惰性氣體高速地向下一段的軟離子化部13噴出。
軟離子化部13使從上述溶液供給部11及上述氣體供給部12供給的溶液成為微細(xì)液滴，同時(shí)離子化或使其帶電后，使其液滴汽化，從而變換生成氣體狀的擬分子離子(第1步驟)。然后，以靜電力將上述擬分子離子誘導(dǎo)至下一段的離子分開部14。再有，擬分子離子，除了該分子的離子以外，也含有使通過(guò)分子或原子團(tuán)化(cluster)、締合或結(jié)合而生成的化學(xué)種離子化或帶電，從而生成的物質(zhì)。
離子分開部14，將由前段的軟離子化部13變換生成的擬分子離子聚束·分開，進(jìn)行質(zhì)量一致的離子束化處理。此時(shí)，送上述擬分子離子中降低上述溶劑離子的含有量(第2步驟)。之后，將上述溶劑離子與來(lái)自于上述有機(jī)材料J的有機(jī)材料離子從上述擬分子離子分開后，離子分開部14將該離子束輸出到下一段的偏轉(zhuǎn)部15。而且，偏轉(zhuǎn)部15使來(lái)自離子分開部14的上述有機(jī)材料離子偏轉(zhuǎn)并搖動(dòng)(第4步驟)。
偏轉(zhuǎn)部15通過(guò)偏轉(zhuǎn)搖動(dòng)上述功能材料離子，而降低上述離子束的密度不均，并擴(kuò)大束橫截面積。成膜部16使通過(guò)了上述偏轉(zhuǎn)部15的離子束附著于母板S(參照?qǐng)D2)上，層疊形成所定的有機(jī)薄膜(第3步驟)。
以下根據(jù)圖2～圖4說(shuō)明備有了上述各構(gòu)件11～16的有機(jī)薄膜形成裝置10的詳細(xì)構(gòu)成。圖2是本實(shí)施方式的有機(jī)薄膜形成裝置10的構(gòu)成圖。
在圖2中，有機(jī)薄膜形成裝置10備有溶質(zhì)罐21及溶劑罐22。溶質(zhì)罐21是貯存用來(lái)形成構(gòu)成母板S上形成的像素的發(fā)光層、電子輸送層、電子注入層、空穴輸送層或空穴注入層等各種薄膜的有機(jī)材料J的罐。另外，在溶質(zhì)罐21中，上述有機(jī)材料J以高濃度地溶液化了的狀態(tài)貯存著。上述有機(jī)材料J，作為構(gòu)成發(fā)光層的可溶性π共軛系高分子系的有機(jī)材料，例如有聚噻吩(PAT)系、聚對(duì)苯撐(PPP)、聚對(duì)苯撐乙烯撐(PPV)、聚苯撐系、聚芴(PF)系、聚乙烯基咔唑系的衍生物。另外，作為低分子系的有機(jī)材料，例如有在苯衍生物中可溶的紅熒烯、紅烯(ベニレン)、二苯基蒽、四苯基丁二烯、尼羅紅、香豆素6、喹吖酮等的化合物或樹枝狀(dendrimer)系化合物。另外，作為構(gòu)成空穴注入/輸送層的有機(jī)材料，例如有PEDOT+PSS系、小苯胺+PSS系、酞菁系金屬配位化合物。
溶劑罐22是貯存了稀釋上述各種有機(jī)材料J的溶劑U的罐。
溶劑U例如有二甲苯、苯、甲苯、四氫呋喃、二氯苯、丁酮、二噁烷、水、甲醇或乙醇等醇類、六氟異丙醇等氟化醇類、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲亞砜等，要看與溶質(zhì)(有機(jī)材料J)的適合性，來(lái)選擇最佳的材料。貯存于溶劑罐22內(nèi)的溶劑U，可以為與溶質(zhì)罐21內(nèi)的溶液中使用的溶劑相同種類的材料。
另外，上述溶質(zhì)罐21與上述溶劑罐22通過(guò)輸送管C互相連接，同時(shí)與恒流泵23連接著。而且，上述有機(jī)材料J由上述溶劑U以所定的比例稀釋而成的稀釋溶液，通過(guò)輸送管C，向恒流泵23供給。
再有，有機(jī)薄膜形成裝置10備有由恒流泵23、運(yùn)載氣體泵24、儲(chǔ)氣瓶GB及加熱氣體泵25構(gòu)成的上述氣體供給部12。
在恒流泵23中連接著毛細(xì)管NZ1。在上述毛細(xì)管NZ1內(nèi)，與該毛細(xì)管NZ1同軸，在其外周上設(shè)有氣體導(dǎo)向管NZ2。毛細(xì)管NZ1的前端部Az根據(jù)需要安裝加熱器，可以進(jìn)行加熱。上述氣體導(dǎo)向管NZ2連接著運(yùn)載氣體泵24。運(yùn)載氣體泵24連接著儲(chǔ)氣瓶GB。在上述儲(chǔ)氣瓶GB中，填充有高純度的氦氣(He)、氮?dú)?N2)或氬氣(Ar)等惰性氣體或二氧化碳(CO2)。從成本方面優(yōu)選使用氮?dú)?N2)或二氧化碳(CO2)。而且，由上述毛細(xì)管NZ1與氣體導(dǎo)向管NZ2構(gòu)成的噴嘴，插在容器Vc的離子化室C1內(nèi)。再有，上述離子化室C1連接著第1真空泵P1。而且，通過(guò)使第1真空泵P1動(dòng)作，可以使上述離子化室C1內(nèi)獨(dú)立減壓。
而且，上述恒流泵23，將通過(guò)上述輸送管C從上述溶液供給部11供給的上述稀釋溶液通過(guò)上述毛細(xì)管NZ1向上述離子化室C1內(nèi)恒流地即無(wú)脈動(dòng)流地噴射。這樣，上述稀釋溶液成為霧狀的微小液滴，向上述離子化室C1供給。另外，運(yùn)載氣體泵24將從上述儲(chǔ)氣瓶GB供給的上述惰性氣體通過(guò)上述氣體導(dǎo)向NZ2，從自毛細(xì)管NZ1噴射的上述稀釋溶液的外周部開始，以接近聲速的流速向已減壓的上述離子化室C1內(nèi)高速噴射。
這樣，被噴射的上述稀釋溶液成為1μm以下的微小液滴，另外，由于在該微小液滴和構(gòu)成上述運(yùn)載氣體的惰性氣體之間產(chǎn)生摩擦，故上述微小液滴被離子化或帶電。再有，本實(shí)施方式的上述微小液滴被離子化為負(fù)。
再有，上述加熱氣體泵25與上述儲(chǔ)氣瓶GB連接著。加熱氣體泵25的送氣口25a連接在上述離子化室C1。該加熱氣體泵25從該送氣口25a輸送加熱過(guò)的惰性氣體。由此，使生成的上述微小液滴汽化以形成氣體狀擬分子離子，同時(shí)從氣體導(dǎo)向管NZ2向已被減壓的離子化室C1內(nèi)噴射上述惰性氣體時(shí)，通過(guò)絕熱膨脹而抑制上述毛細(xì)管NZ1的前端部Az或位于其附近的氣體導(dǎo)向管NZ2的前端部冷卻。即，通過(guò)冷卻上述毛細(xì)管NZ1的前端部Az，從而防止上述稀釋溶液在該前端部Az內(nèi)凝結(jié)、粘合，噴嘴的噴霧能力降低。結(jié)果，可以穩(wěn)定控制從上述毛細(xì)管NZ1的上述稀釋溶液的噴霧量。
在上述離子化室C1中，設(shè)有帶強(qiáng)電場(chǎng)電極的超聲波霧化器30。帶強(qiáng)電場(chǎng)電極的超聲波霧化器30備有超聲波振動(dòng)器31、振動(dòng)板電極32及佩爾蒂埃(Peltier)元件33。
用壓電材料等形成的超聲波振動(dòng)器31，由一對(duì)振動(dòng)板電極32夾持著。另外，上述超聲波振動(dòng)器31上連接著佩爾蒂埃元件33。振動(dòng)板電極32及佩爾蒂埃元件33連接在設(shè)于容器Vc外側(cè)的電壓產(chǎn)生裝置Q。附帶著，在超聲波振動(dòng)器31上，雖然圖中未示出，但連接著供給使超聲波振動(dòng)器31引起振動(dòng)的高頻電壓的振動(dòng)控制裝置。而且，從電壓產(chǎn)生裝置Q向振動(dòng)板電極32供給相對(duì)后述的感應(yīng)電極電壓的第1電壓V1高幾kV的電壓Va。再有，振動(dòng)板電極32由不銹鋼或鈦等耐腐蝕性高的金屬或者氮化硅系、硼化鈦(TiB2)系、硼化鋯(ZrB2)系等的導(dǎo)電性陶瓷構(gòu)成，在其表面上形成多個(gè)突起部32a，從其突起前端易釋放出電荷。還有，佩爾蒂埃元件33利用從電壓產(chǎn)生裝置Q供給的電流P冷卻超聲波振動(dòng)器31，從而可以抑制伴隨超聲波振動(dòng)器31振動(dòng)的發(fā)熱而導(dǎo)致的惡化。
如上所述構(gòu)成的帶強(qiáng)電場(chǎng)電極的超聲波霧化器30被設(shè)置于上述離子化室C1的側(cè)壁上，以便與由毛細(xì)管NZ1及氣體導(dǎo)向管NZ2構(gòu)成的上述噴嘴面傾斜地相對(duì)。從上述噴嘴噴出的微小液滴中的質(zhì)量比較大的液滴與振動(dòng)的振動(dòng)板電極32碰撞，在微細(xì)化為微細(xì)液滴的同時(shí)，由施加在上述突起部上的電壓而帶電，從而被軟離子化。
還有，有機(jī)薄膜形成裝置10也可以備有對(duì)于溶劑U具有高的吸光率，另一方面對(duì)于有機(jī)材料J輸出低吸光率的波長(zhǎng)(紫外線或紅外線等)的激光振蕩器34。從激光振蕩器34射出的激光L，由掃描鏡35反射及掃描，通過(guò)設(shè)于上述離子化室C1的側(cè)壁上的入射窗V，導(dǎo)入上述離子化室C1內(nèi)。而且，上述激光L使從加熱氣體泵25供給的加熱過(guò)的惰性氣體和在上述噴嘴或振動(dòng)板電極32上生成的微細(xì)液滴在瞬間內(nèi)加熱汽化，生成氣體狀的擬分子離子。
而且，由上述噴嘴、上述帶強(qiáng)電場(chǎng)電極的超聲波霧化器30、加熱氣體泵25及上述激光振蕩器34與真空泵P1構(gòu)成上述軟離子化部13。
在上述超聲波霧化器30與感應(yīng)電極41之間的上述離子化室C1的側(cè)壁上設(shè)有第1閘門T1。通過(guò)使該第1閘門T1開口，從而將上述擬分子離子導(dǎo)入與上述離子化室C1相鄰的離子分開室C2。
可是，離子的飛行速度v與加速電壓E、離子電荷數(shù)Z、離子質(zhì)量m、電子的電荷e的關(guān)系可以用
v＝(2eZE/m)1/2表示。由該式知道，若離子質(zhì)量m大不相同，且離子電荷數(shù)Z也不同，則離子的飛行速度上有大的差，故容易分離特定的離子。
離子分開室C2用第1閘門T1與第2閘門T2，和上述離子化室C1及成膜室C3獨(dú)立地隔離。而且，在上述離子分開室C2內(nèi)設(shè)有第2～第4真空泵P2、P3、P4。
另外，在離子分開室C2內(nèi)，備有感應(yīng)電極41、冷卻電極42、多極型分開聚束裝置43、集電極44、調(diào)整用電極45及偏轉(zhuǎn)磁鐵46。而且，上述各功能機(jī)構(gòu)41～46從上游側(cè)即上述離子化室C1側(cè)開始，按照感應(yīng)電極41、冷卻電極42、多極型分開聚束裝置43、集電極44、調(diào)整用電極45及偏轉(zhuǎn)磁鐵46的順序被配置。
感應(yīng)電極41在與上述第1閘門T1的開口部對(duì)應(yīng)的部位上形成有多個(gè)格柵(grid)41a。再有，感應(yīng)電極41與設(shè)于離子分開室C2外側(cè)的上述電壓產(chǎn)生裝置Q相連接著。而且，由電壓產(chǎn)生裝置Q產(chǎn)生的第1電壓V1向感應(yīng)電極41供給。該第1電壓V1相對(duì)構(gòu)成上述超聲波霧化器30的振動(dòng)板電極32的電壓Va為正的高電壓。即，利用該感應(yīng)電極41，將上述離子化室C1內(nèi)的擬分子離子向上述感應(yīng)電極41電吸引，從而導(dǎo)入離子分開室C2內(nèi)。此時(shí)，通過(guò)設(shè)置格柵41a，提供通過(guò)上述第1閘門T1而從上述離子化室C1導(dǎo)入的上述擬分子離子的移動(dòng)方向與速度。
冷卻電極42在與上述感應(yīng)電極41的格柵41a對(duì)應(yīng)的部位上設(shè)有開孔部。冷卻電極42電連接著上述電壓產(chǎn)生裝置Q。而且，在冷卻電極42上施加作為比上述電壓產(chǎn)生裝置Q產(chǎn)生的第1電壓V1負(fù)的電壓的第2電壓V2。由此，使分子量大的溶質(zhì)離子在軌道中心聚束。另外，冷卻電極42與設(shè)于上述離子分開室C2外側(cè)的冷卻裝置連接，由該冷卻裝置進(jìn)行冷卻。
通過(guò)設(shè)置這樣構(gòu)成的冷卻電極42，在通過(guò)了上述感應(yīng)電極41的格柵41a的上述擬分子離子中，因分子量小而易擴(kuò)散的溶劑擬分子離子(溶劑離子)被結(jié)露，并被除去。被除去的溶劑可以回收再利用。這樣，提高上述擬分子離子流中的溶質(zhì)離子(功能材料離子)的比例，緩和下一段的多極型分開聚束裝置43的分開負(fù)擔(dān)。而且，上述擬分子離子被導(dǎo)入下一段的多極型分開聚束裝置43內(nèi)。
多極型分開聚束裝置43，在本實(shí)施方式中并設(shè)了2個(gè)四極型質(zhì)量分開裝置43a、43b。詳細(xì)地講，將串聯(lián)地排列的2個(gè)第1及第2四極型質(zhì)量分開裝置43a、43b中的第1四極型質(zhì)量分開裝置43a設(shè)于上游側(cè)即冷卻電極42側(cè)，將第2四極型質(zhì)量分開裝置43b設(shè)于下游側(cè)即下一段的集電極44側(cè)。
圖4(a)是第1四極型質(zhì)量分開裝置43a的主視圖。另外，圖4(b)是第1四極型質(zhì)量分開裝置43a的剖面圖。第1四極型質(zhì)量分開裝置43a，如圖4(a)所示，平行地精度優(yōu)良地安裝有互相面對(duì)的兩組圓柱狀的電極an、an+1、bn、bn+1(n為自然數(shù))。相反極性的直流電壓與交流電壓重疊而施加在各組電極an、an+1、bn、bn+1上。另外，在由各組電極an、an+1、bn、bn+1圍成的部位上形成有離子束通過(guò)孔H1。而且，通過(guò)使通過(guò)了上述格柵41a之后的擬分子離子從離子束通過(guò)孔H1通過(guò)第1四極型質(zhì)量分開裝置43a內(nèi)，從而將構(gòu)成上述擬分子離子的溶劑擬分子離子(溶劑離子)與溶質(zhì)離子(已被離子化的有機(jī)材料)分離。
圖3(a)是第2四極型質(zhì)量分開裝置43b的主視圖。另外，圖3(b)是第2四極型質(zhì)量分開裝置43b的剖面圖。第2四極型質(zhì)量分開裝置43b，如圖3(a)所示，平行地精度優(yōu)良地安裝有互相面對(duì)的兩組圓柱狀的電極An、An+1、Bn、Bn+1(n為自然數(shù))。相反極性的直流電壓與交流電壓重疊而施加在各組電極An、An+1、Bn、Bn+1上。另外，在由各組電極An、An+1、Bn、Bn+1圍成的部位上形成有離子束通過(guò)孔H2。而且，通過(guò)使從上述四極型質(zhì)量分開裝置43a的離子束通過(guò)孔H1射出的擬分子離子從離子束通過(guò)孔H2通過(guò)第2四極型質(zhì)量分開裝置43b內(nèi)，從而進(jìn)一步高度地分離構(gòu)成上述擬分子離子的溶劑擬分子離子(溶劑離子)與溶質(zhì)離子(已被離子化的有機(jī)材料)。即，通過(guò)將施加在中心支柱構(gòu)件的某上述圓柱狀的電極An、An+1、Bn、Bn+1上的直流電壓及交流電壓最佳化，從而將構(gòu)成上述擬分子離子的溶劑離子從其離子軌道面移開，將剩余的溶質(zhì)離子在離子軌道面上聚束，整理一次分開完的擬分子離子束。在本實(shí)施方式中，將該擬分子離子束作為離子束IB{參照?qǐng)D3(b)}。再有，該第2四極型質(zhì)量分開裝置43b的離子束通過(guò)孔H2的直徑φ2，構(gòu)成為比第1四極型質(zhì)量分開裝置43a的離子束通過(guò)孔H1的直徑φ1{參照?qǐng)D4(b)}小。
該上述第1四極型質(zhì)量分開裝置43a是不具有裝置容器的開放型的四極型質(zhì)量分開裝置。因此，可以容易地從通過(guò)了上述感應(yīng)電極41的上述擬分子離子向四極型質(zhì)量分開裝置43a外釋放溶劑離子。
另一方面，上述第2四極型質(zhì)量分開裝置43b為密閉型的四極型質(zhì)量分開裝置，其容器的開孔部連接著第4真空泵P4。而且，通過(guò)使該第4真空泵P4動(dòng)作，從而使第2四極型質(zhì)量分開裝置43b為高真空狀態(tài)。結(jié)果，可以得到可同時(shí)分開大量的離子，以生成長(zhǎng)尺寸的離子束的多極型分開聚束裝置。
集電極44，如圖2所示，在對(duì)應(yīng)于該多極型分開聚束裝置43的離子束通過(guò)孔H2的部位上形成有格柵44a。另外，集電極44電連接著上述電壓產(chǎn)生裝置Q。再有，向集電極44供給與向上述冷卻電極42供給的上述第2電壓V2相同電平的電壓。而且，上述集電極44電吸引由上述多極型分開聚束裝置43形成的離子束IB，并使其通過(guò)該格柵44a。于是，通過(guò)了上述格柵44a的離子束IB被導(dǎo)入后段的調(diào)整用電極45內(nèi)。
調(diào)整用電極45電連接著上述電壓產(chǎn)生裝置Q。而且，從上述電壓產(chǎn)生裝置Q向調(diào)整用電極45供給第3電壓V3。上述第3電壓V3可以設(shè)定為通過(guò)與第1及第2電壓V1、V2獨(dú)立，并可以將調(diào)整用電極45與母板S的電位差調(diào)整為最佳，從而使上述離子束IB穩(wěn)定地附著于母板S上的所定部位之上。結(jié)果，可以最佳地控制上述離子束IB向成膜部16的入射速度。該入射速度優(yōu)選利用無(wú)附著電壓Vs及附著電壓V4而使離子束IB的軌道彎曲程度的低速。
這樣，上述離子分開部14由上述感應(yīng)電極41、冷卻電極42、多極型分開聚束裝置43、集電極44及調(diào)整用電極45構(gòu)成。
在上述調(diào)整用電極45的下游側(cè)設(shè)有偏轉(zhuǎn)磁鐵46。偏轉(zhuǎn)磁鐵46與上述電壓產(chǎn)生裝置Q電連接。而且，偏轉(zhuǎn)磁鐵46是通過(guò)供給與從電壓產(chǎn)生裝置Q供給的電流IM對(duì)應(yīng)的周期可變電流而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的電磁鐵。而且，通過(guò)使上述離子束IB通過(guò)由上述偏轉(zhuǎn)磁鐵46產(chǎn)生的周期可變磁場(chǎng)中的方式，從而搖動(dòng)離子束IB，使束密度的均勻性提高。再有，該偏轉(zhuǎn)磁鐵46構(gòu)成上述偏轉(zhuǎn)部15。還有，偏轉(zhuǎn)磁鐵46也可以是利用靜電力的束偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
另外，在作為上述離子分開室C2的下游側(cè)且與上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向的隔壁部位上設(shè)有第2閘門T2。而且，通過(guò)使第2閘門T2開口，從而將上述離子束IB導(dǎo)入與上述離子分開室C2相鄰的成膜室C3內(nèi)。
成膜室C3利用上述第2閘門T2及欄板(gate)B可以形成獨(dú)立的氣密狀態(tài)。而且，成膜室C3內(nèi)設(shè)有第5真空泵P5。再有，在閉合上述第2閘門T2及欄板B的同時(shí)，通過(guò)使第5真空泵P5動(dòng)作，從而可以將成膜室C3內(nèi)減壓。
此外，成膜室C3內(nèi)設(shè)有平臺(tái)滑動(dòng)裝置51及平臺(tái)52。平臺(tái)滑動(dòng)裝置51安裝在上述成膜室C3的側(cè)壁上。詳細(xì)地講，平臺(tái)滑動(dòng)裝置51安裝在與上述第2閘門T2相對(duì)的側(cè)壁50上。
平臺(tái)滑動(dòng)裝置51由設(shè)于成膜室C3外側(cè)的平臺(tái)控制器53控制。而且，上述平臺(tái)滑動(dòng)裝置51可以利用平臺(tái)控制器53控制上述平臺(tái)沿上述成膜室C3的側(cè)壁50滑動(dòng)。
再有，在平臺(tái)滑動(dòng)裝置51上載置有平臺(tái)52。在平臺(tái)52上載置固定著母板S。即，母板S通過(guò)平臺(tái)52，由平臺(tái)控制器53控制沿上述成膜室C3的側(cè)壁50滑動(dòng)。這樣，通過(guò)將母板S沿上述成膜室C3的側(cè)壁50載置，從而可以使塵埃(微粒particle)難于附著在母板S上。結(jié)果，可以在母板S上形成高質(zhì)量的有機(jī)薄膜。而且，圖2所示的有機(jī)薄膜形成裝置10，可以90度旋轉(zhuǎn)整體，使母板S的有機(jī)薄膜形成面位于垂直方向下，在平臺(tái)控制器53上滑動(dòng)控制母板S，相對(duì)塵埃有同樣的效果。
母板S至少備有1個(gè)以上的作為預(yù)先控制像素的電子電路的像素電路形成為矩陣狀的顯示板芯片PT。詳細(xì)地講，母板S，如圖2所示，形成有作為由TFT或有機(jī)TFT、IC等形成的開關(guān)元件動(dòng)作的開關(guān)晶體管Qsw。另外，母板S在上述第2閘門T2側(cè)，在所定的間隔上形成有作為分離像素間的隔板的貯存格(bank)K。而且，在上述各貯存格K之間，例如預(yù)先形成有由銦錫氧化物(ITO)構(gòu)成的透明像素電極M。再有，在上述貯存格K上形成有導(dǎo)電性膜R。貯存格K并不一定在成膜有機(jī)薄膜之前設(shè)置，在有機(jī)薄膜成膜后設(shè)置或者沒(méi)有都可以。但是，導(dǎo)電性膜R優(yōu)選在有機(jī)薄膜的成膜前設(shè)置于像素電極M之間。
上述像素電極M通過(guò)構(gòu)成上述像素電路的開關(guān)晶體管Qsw，可以與上述電壓產(chǎn)生裝置Q電連接。而且，可以從上述電壓產(chǎn)生裝置Q向上述像素電極M施加無(wú)附著電壓Vs。另外，該無(wú)附著電壓Vs也施加在上述貯存格K上形成的導(dǎo)電性膜R上。即，由開關(guān)晶體管Qsw選擇性地與上述電壓產(chǎn)生裝置Q連接的像素電極M的電位成為和上述貯存格K上形成的導(dǎo)電性膜R相同的電位。
再有，上述像素電極M利用構(gòu)成上述像素電路的開關(guān)晶體管Qsw，通過(guò)設(shè)于成膜室C3外側(cè)的電流計(jì)54，而與從電壓產(chǎn)生裝置Q輸出的附著電壓V4電連接。而且，與電流計(jì)54電連接的像素電極M通過(guò)照射上述離子束IB，從而沿由該像素電極M與電壓產(chǎn)生裝置Q構(gòu)成的電路流過(guò)電流。通過(guò)檢測(cè)該電流的電流電平，可以測(cè)定上述像素電極上照射過(guò)何種程度的離子束IB。即，電流計(jì)54向上述平臺(tái)控制器53及上述恒流泵23輸出對(duì)應(yīng)于有機(jī)材料J附著于上述像素電極M上的附著量的信號(hào)。因此，可以用簡(jiǎn)單的方法精度優(yōu)良地測(cè)定像素電極M上形成的有機(jī)薄膜的膜厚。
另外，連接了上述電流計(jì)54和滑動(dòng)控制母板S的平臺(tái)控制器53。而且，上述平臺(tái)控制器53根據(jù)上述電流計(jì)54檢測(cè)的電流電平，控制母板S的滑動(dòng)速度。結(jié)果，可以以所定的厚度精度，有效地在整個(gè)像素電極M上均勻地形成有機(jī)薄膜。
還有，如圖2所示，在上述母板S上形成有控制上述各開關(guān)晶體管Qsw的選擇控制電路55。選擇控制電路55，將附著電壓V4與無(wú)附著電壓Vs作為電源動(dòng)作，由計(jì)數(shù)電路與區(qū)別其輸出的譯碼電路構(gòu)成，根據(jù)從成膜室C3外側(cè)供給的復(fù)位信號(hào)RST及選擇信號(hào)SEL的輸入，輸出將上述像素電極M的電位控制為附著電壓V4或無(wú)附著電壓Vs的任一電位的控制信號(hào)SG。若向選擇控制電路55供給復(fù)位信號(hào)RST，則母板S內(nèi)的電路及控制開關(guān)晶體管Qsw的選擇控制電路55被初始化，輸出通過(guò)開關(guān)晶體管Qsw，用來(lái)使全部的上述像素電極M與上述電壓產(chǎn)生裝置的附著電壓V4電連接的控制信號(hào)SG。接著，若向選擇控制電路55脈沖輸入選擇信號(hào)SEL，則選擇控制電路55輸出用來(lái)利用上述開關(guān)晶體管Qsw，通過(guò)上述電流計(jì)54，僅將上述像素電極M中的所定的上述像素電極M和從電壓產(chǎn)生裝置Q供給的附著電壓V4電連接，其他像素電極M則利用其他的開關(guān)晶體管Qsw，輸出用于電連接上述電壓產(chǎn)生裝置Q的無(wú)附著電壓Vs的控制信號(hào)SG。
然而，附著電壓V4，在本有機(jī)薄膜形成裝置10的電極中是最高電位。另外，無(wú)附著電壓Vs則優(yōu)選是與施加在調(diào)整用電極45上的第3電壓V3同等的電位或低電位。
接下來(lái)，再次向選擇控制電路55脈沖輸入上述選擇信號(hào)SEL。這樣，根據(jù)該選擇信號(hào)SEL，通過(guò)上述電流計(jì)54向所定的其他像素電極M施加附著電壓V4，向其他像素電極M及各貯存格K的導(dǎo)電性膜R施加從上述電壓產(chǎn)生裝置Q供給的無(wú)附著電壓Vs。結(jié)果，可以將上述離子束IB只吸引在與該電流計(jì)54連接的所定像素電極M上，并使有機(jī)材料擬分子離子附著。即，通過(guò)每當(dāng)向選擇控制電路55輸入選擇信號(hào)SEL，就設(shè)定為所定的電極選擇狀態(tài)，從而可以將上述離子束IB選擇性地吸引在所定像素電極M上，并使有機(jī)材料擬分子離子附著。
而且，通過(guò)驅(qū)動(dòng)上述平臺(tái)滑動(dòng)裝置51，從而載置于平臺(tái)52上的母板S滑動(dòng)，以使所定像素電極M位于與格柵45a相對(duì)向的部位上。此時(shí)，如上所述，該所定像素電極M通過(guò)上述電流計(jì)54而與附著電壓V4電連接，同時(shí)在其他像素電極M及各貯存格K上的導(dǎo)電性膜R上施加無(wú)附著電壓Vs。因此，可以使上述有機(jī)材料擬分子離子附著于所定的像素電極M上。
再有，由上述平臺(tái)滑動(dòng)裝置51、平臺(tái)52、平臺(tái)控制器53及電流計(jì)54構(gòu)成了上述成膜部16。
這樣，用溶劑U溶液化有機(jī)材料J后，擬分子離子化，然后從上述擬分子離子中分離溶劑離子，只使上述有機(jī)材料離子附著于母板S上。而且，通過(guò)在上述母板S的所定部位上施加吸引上述離子化過(guò)的有機(jī)材料J的電壓，從而可以使上述有機(jī)材料J確實(shí)地附著在目的部位上。因此，可以有效地使用有機(jī)材料J。另外，此時(shí)由于用溶劑溶液化有機(jī)材料J后，在擬分子離子化的狀態(tài)下分離溶劑離子，只使上述有機(jī)材料離子附著于母板S上，故可以極力地防止雜質(zhì)的混入。因此，可以以所定的均勻膜厚在目的部位上形成高純度的薄膜。
接下來(lái)，說(shuō)明由這樣構(gòu)成的有機(jī)薄膜形成裝置10而形成的有機(jī)EL顯示器的顯示板的制造方法。
圖5及圖6分別是由有機(jī)薄膜形成裝置10而形成的有機(jī)EL顯示器的剖面圖。另外，圖5及圖6所示的相同記號(hào)的像素都為同色的像素。
再有，圖7表示母板S上形成多個(gè)顯示板芯片PT時(shí)的復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs分別互不交叉地配置各顯示板芯片PT用的布置(lay out)。由此，由于各顯示板芯片PT同時(shí)應(yīng)答復(fù)位信號(hào)RST與選擇信號(hào)SEL，成為相同的內(nèi)部狀態(tài)，故可以連續(xù)地進(jìn)行溶劑離子向母板S的附著操作。另外，復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs，將各顯示板芯片PT進(jìn)行芯片化時(shí)，希望從劃線斷裂面開始以不易腐蝕的導(dǎo)電材料配線，或插入接觸孔，使用ITO或氮化鈦(TiN)等耐腐蝕性高的導(dǎo)電性配線材料。
還有，如圖7所示，母板S上形成的復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs，互不交叉地配線于上述母板S上的上述各顯示板芯片PT形成區(qū)域間的中間區(qū)域上。因此，可以用單一的配線層形成復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs。與使用多層在母板S上形成復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs的情況相比，由于不需新增加制造工序，可以利用形成原有的電路的配線層中的最佳配線層接線，故可以兼顧可靠性與成本。
首先，在閉合第2閘門T2的狀態(tài)下打開欄板B，將母板S設(shè)置于平臺(tái)52上。接著，使第5真空泵P5動(dòng)作，形成所定的真空度，除去氧氣或水。同時(shí)滑動(dòng)控制平臺(tái)52，移動(dòng)母板S并進(jìn)行定位，以使母板S上形成的所定像素電極M和上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向。在高分子型有機(jī)EL顯示板的情況下，最初應(yīng)成膜的空穴注入/輸送層為共通地形成于全部像素電極M上的薄膜。因此，此時(shí)，按照從上述選擇控制電路55供給的控制信號(hào)SG，控制上述開光晶體管Qsw，通過(guò)上述電流計(jì)54電連接著全部的上述像素電極M和附著電壓V4。另一方面，在各貯存格K上形成的導(dǎo)電性膜R上施加有從上述電壓產(chǎn)生裝置Q供給的無(wú)附著電壓Vs。由于以環(huán)繞各像素的方式形成貯存格K，故各貯存格K上形成的導(dǎo)電性膜R在貯存格K上電連接著。
若在該狀態(tài)下開口上述第2閘門T2，則從該第2閘門T2向多個(gè)所定像素電極M照射用來(lái)形成空穴注入/輸送層Y1的有機(jī)材料J的離子束IB，以靜電力選擇性地附著于像素電極M上(圖5a)。若有機(jī)材料擬分子離子附著于像素電極M上，則該部分的電阻上升，有機(jī)材料擬分子離子優(yōu)先附著于未附著的電極部分上，從而自己調(diào)整地得到均勻的膜厚。而且，若由上述電流計(jì)54測(cè)量成為所定膜厚的情況，則滑動(dòng)控制上述平臺(tái)52，移動(dòng)母板S，以使相鄰的其他像素電極M和上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向。此時(shí)，由于一直照射離子束IB的狀態(tài)，故馬上在移動(dòng)過(guò)的相鄰像素上照射離子束IB后開始膜形成。而且，若與最初的過(guò)程同樣地由上述電流計(jì)54測(cè)量成為所定電流值(膜厚)的情況，則滑動(dòng)控制上述平臺(tái)52，移動(dòng)母板S，以使相鄰的像素電極M和上述格柵45a相對(duì)向(圖5b)。
然后，通過(guò)連續(xù)地反復(fù)進(jìn)行與上述同樣的動(dòng)作，從而依次在全部像素電極M上形成空穴注入/輸送層Y1(圖5c)。由于離子束IB的寬度，如圖3(a)所示，通過(guò)擴(kuò)大多極型分開聚束裝置43的橫幅或各格柵41a、44a、45a的寬度，從而能成為母板S的一邊的長(zhǎng)度，故以一次的平臺(tái)掃描移動(dòng)也可以對(duì)母板S的全部像素成膜空穴注入/輸送層Y1。
在全部像素上附著了空穴注入/輸送層后，在真空爐內(nèi)進(jìn)行退火，使空穴注入/輸送有機(jī)分子固定在像素電極M上。
若在全部的像素電極M上形成空穴注入/輸送層Y1，則接著采用R、G、B各發(fā)光色不同的有機(jī)材料J形成發(fā)光層。首先，說(shuō)明由發(fā)光色為R色的材料成膜的示例。這種情況下，將與圖2所示的有機(jī)薄膜形成裝置10同型的裝置分配給每個(gè)發(fā)光色1臺(tái)專用，以直線序列(in line)連接這些裝置，通過(guò)向各裝置10移動(dòng)母板S而成膜。母板S在裝置間的移動(dòng)經(jīng)由上述欄板B來(lái)進(jìn)行。成膜過(guò)程和空穴注入/輸送層Y1的情況同樣。即，在第2閘門閉合的狀態(tài)下打開欄板B，將母板S載置于平臺(tái)52上。接著，使第5真空泵P5動(dòng)作，使其成為所定的真空度，除去氧氣或水。同時(shí)滑動(dòng)控制平臺(tái)52，移動(dòng)母板S，以使母板S上形成的所定像素電極M和上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向。此時(shí)，按照從上述選擇控制電路55供給的控制信號(hào)SG，控制上述開關(guān)晶體管Qsw，通過(guò)上述電流計(jì)54將全部的上述所定R色的像素電極M電連接在附著電壓V4上。另外，此時(shí)控制上述開關(guān)晶體管Qsw，在其他像素電極M及各貯存格K上形成的導(dǎo)電性膜R上施加從上述電壓產(chǎn)生裝置Q供給的無(wú)附著電壓Vs。
若在該狀態(tài)下開口上述第2閘門T2，則從該第2閘門T2向多個(gè)所定像素電極M照射形成發(fā)光層Y2R的有機(jī)材料J的離子束IB，形成發(fā)光層Y2R(圖6a)。而且，若通過(guò)上述電流計(jì)54的測(cè)定達(dá)到所定的電流值(膜厚)，則滑動(dòng)控制上述平臺(tái)52，移動(dòng)母板S，以使周期性配置的R色像素電極M和上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向。此時(shí)，由于按照從上述選擇控制電路55供給的控制信號(hào)SG，控制上述開關(guān)晶體管Qsw，通過(guò)上述電流計(jì)54將該所定像素電極M全部電連接在附著電壓V4上，故可以馬上在所定像素電極M上照射離子束IB，開始所定的有機(jī)材料離子的附著。
而且，若由上述電流計(jì)54測(cè)量所定的膜厚，則滑動(dòng)控制上述平臺(tái)52，移動(dòng)母板S，以使周期性配置的R色像素電極M和上述調(diào)整用電極45的格柵45a相對(duì)向。以后，與上述同樣，順次在各R色的像素電極M上形成發(fā)光層Y2R(圖6b)。接著，在所定的溫度下進(jìn)行退火，使發(fā)光層Y2R固定在空穴注入/輸送層Y1上。該退火可以在R、G、B的全部像素上附著各發(fā)光有機(jī)材料后一并進(jìn)行。
然后，通過(guò)在各B色的像素電極M上順次進(jìn)行與上述同樣的動(dòng)作，從而在全部B色的像素電極M上形成發(fā)光層Y2B。
而且，這樣在像素電極M上層疊形成所定的空穴注入/輸送層Y1及發(fā)光層Y2后，將上述欄板B開口，上述母板S被輸送到相鄰的其他容器內(nèi)。然后在該容器內(nèi)，例如利用蒸鍍法等所定的程序，在已用上述有機(jī)薄膜形成裝置10形成的上述發(fā)光層上形成電極Y3及密封部BR。這樣，制造出有機(jī)EL顯示板(圖6c)。
然后，由圖7所示，將形成了多個(gè)顯示板芯片PT的母基板S進(jìn)行劃線(scribe)處理，分別切出顯示板芯片PT。而且在已切出的顯示板芯片PT上安裝驅(qū)動(dòng)器IC或顯示電源電路等，以適用于有機(jī)EL顯示器的各種電子機(jī)器。
圖8是用來(lái)說(shuō)明用于選擇性的施加圖2及圖7所示的母板S上形成的各顯示板芯片PT中的像素電極M的電位的成膜電壓設(shè)定電路(電壓選擇電路60、“與”電路61、“或”電路62及充電晶體管63)和顯示驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路64及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65、像素Px的元件驅(qū)動(dòng)電路)之間的電連接關(guān)系的圖。如圖8所示，在各顯示板芯片PT中，對(duì)應(yīng)于各像素Px的發(fā)光色，配置有紅色(R)有機(jī)EL元件REL、綠色(G)有機(jī)EL元件GEL、藍(lán)色(B)有機(jī)EL元件BEL形成為帶狀的像素電極M。各有機(jī)EL元件是用圖5及圖6所說(shuō)明的制造方法制造而成的。另外，在各像素Px中，形成有由驅(qū)動(dòng)各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL的一方電極的開關(guān)晶體管Qsw、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd構(gòu)成的元件驅(qū)動(dòng)電路。
再有，在各顯示板芯片PT中，形成用于向像素電極施加上述附著電壓V4與上述無(wú)附著電壓Vs的電壓選擇電路60，分別通過(guò)附著電壓線LV4輸入附著電壓V4，通過(guò)無(wú)附著電壓線LVs輸入無(wú)附著電壓Vs。還有，在電壓選擇電路60內(nèi)形成有選擇控制電路55。另外，復(fù)位信號(hào)RST通過(guò)復(fù)位信號(hào)線LR，選擇信號(hào)SEL通過(guò)選擇信號(hào)線LS，分別輸入上述選擇控制電路55、掃描線驅(qū)動(dòng)電路64及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65內(nèi)。
選擇控制電路55、掃描線驅(qū)動(dòng)電路64及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65分別由復(fù)位信號(hào)RST的輸入而各自被初始化。若在復(fù)位信號(hào)RST的輸入中輸入選擇信號(hào)SEL，則從“與”電路61的柵極向選擇信號(hào)線LS輸出選擇信號(hào)，從全部的“或”電路62的柵極向掃描線L1、L2…輸出掃描信號(hào)。
還有，由于在復(fù)位信號(hào)RST的輸入中傳送數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65的輸出的數(shù)據(jù)線X1、X2、X3…是高阻抗(high impedance)，故如在復(fù)位信號(hào)RST的輸入中輸入選擇信號(hào)SEL，則從“與”電路61的門極向選擇信號(hào)線LS輸出選擇信號(hào)，充電晶體管63導(dǎo)通，全部的數(shù)據(jù)線X1、X2、X3…設(shè)定為接地電位。
結(jié)果，在全部像素Px的開關(guān)晶體管Qsw導(dǎo)通的同時(shí)，數(shù)據(jù)線X1、X2、X3…的電位被傳達(dá)到驅(qū)動(dòng)晶體管Qd的柵極，上述該驅(qū)動(dòng)晶體管Qd導(dǎo)通。由此，向全部的像素電極M提供通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)電源線VelR、VelG、VelB選擇性地供給的附著電壓V4或無(wú)附著電壓Vs的任一個(gè)電位。此時(shí)，由于未能完成各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL，故電流不流經(jīng)各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL。
另外，選擇控制電路55通過(guò)用內(nèi)部的計(jì)數(shù)電路從初始化狀態(tài)開始計(jì)算選擇信號(hào)SEL，從而使多個(gè)狀態(tài)產(chǎn)生，輸出對(duì)應(yīng)于其的選擇控制信號(hào)SGR、SGG、SGB。即，在從復(fù)位信號(hào)RST的輸入到選擇信號(hào)SEL輸入為止期間，選擇控制電路55被初始化，進(jìn)行信號(hào)輸出，以使全部的選擇控制信號(hào)選擇無(wú)附著電壓Vs。形成有機(jī)薄膜期間復(fù)位信號(hào)繼續(xù)輸入。
在此期間若輸入第1選擇信號(hào)，則選擇控制電路55的初始狀態(tài)解除，用內(nèi)部的計(jì)數(shù)電路開始選擇信號(hào)SEL的計(jì)算。選擇信號(hào)SEL從外部的控制器只輸入在預(yù)先確定的有機(jī)薄膜的附著電位狀態(tài)下成為各元件電極的脈沖數(shù)。由此，分別切換選擇開關(guān)SSR、SSG、SSB，向顯示驅(qū)動(dòng)電源線VelR、VelG、VelB輸出附著電壓V4或無(wú)附著電壓Vs的任一個(gè)電位。上述三個(gè)元件驅(qū)動(dòng)電源線在顯示動(dòng)作時(shí)從與這些連接的其他端子供給顯示驅(qū)動(dòng)電源。在圖8中，利用選擇開關(guān)SSR只將顯示驅(qū)動(dòng)電源線VelR電連接在附著電壓線LV4上。結(jié)果，由于選擇性地設(shè)定像素Px中的每個(gè)紅色(R)用像素、綠色(G)用像素、藍(lán)色(B)用像素的像素電極M的電位，故能在像素電極M上形成構(gòu)成各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL的有機(jī)薄膜。以上的狀態(tài)設(shè)定是相對(duì)圖7所示的全部顯示板芯片PT同時(shí)進(jìn)行的。在調(diào)整對(duì)該元件電極的電壓設(shè)定準(zhǔn)備的階段，在母板S上照射離子束IB，進(jìn)行有機(jī)薄膜的形成。
這樣，在上述母板S上，形成一個(gè)或多個(gè)上述顯示板芯片PT。而且，上述各顯示板芯片PT各自形成的上述多個(gè)像素電極M的選擇性電位設(shè)定是利用相對(duì)上述各顯示板芯片PT共通的復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs而進(jìn)行的。因此，由于可以同時(shí)對(duì)各顯示板芯片PT的多個(gè)像素電極M分別選擇性地設(shè)定所定電位，故可以同時(shí)在多個(gè)顯示板芯片PT的元件電極上形成有機(jī)薄膜。
另外，在本實(shí)施方式中，在上述母板S上形成的上述各顯示板芯片PT的形成區(qū)域上，形成有成膜電壓設(shè)定電路(電壓選擇電路60、“與”電路61、“或”電路62及充電晶體管63)和顯示驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路64及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65、像素Px的元件驅(qū)動(dòng)電路)。而且，該成膜電壓設(shè)定電路利用原有的構(gòu)成顯示板芯片的電路的一部分。
再有，上述多個(gè)像素電極M是各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL的一方的元件電極，上述附著電壓V4或無(wú)附著電壓Vs，利用作為上述各有機(jī)EL元件REL、GEL、BEL的元件驅(qū)動(dòng)電路的開關(guān)晶體管Qsw、驅(qū)動(dòng)晶體管Qd而向各像素電極M提供的。因此，像素Px的元件驅(qū)動(dòng)電路不必為了進(jìn)行有機(jī)薄膜形成時(shí)向元件電極的電壓施加而增加任何變更。還有，只在顯示板芯片PT的原有電路中追加少許的電路即可進(jìn)行元件電極的電壓設(shè)定，該追加電路可以和原有的電路制造工序同時(shí)進(jìn)行制造。
還有，有機(jī)薄膜形成時(shí)向上述成膜電壓設(shè)定電路與顯示驅(qū)動(dòng)電路的電源供給是通過(guò)從附著電壓V4及無(wú)附著電壓Vs變換為適當(dāng)電壓而進(jìn)行的。另一方面，在完成了顯示板芯片PT的階段，上述成膜電壓設(shè)定電路與顯示驅(qū)動(dòng)電路利用復(fù)位信號(hào)RST進(jìn)行狀態(tài)設(shè)定，以便可以不進(jìn)行從上述附著電壓V4及無(wú)附著電壓Vs的電源供給。另外，對(duì)于復(fù)位信號(hào)RST及選擇信號(hào)SEL也同樣，進(jìn)行完劃線處理后，在顯示動(dòng)作狀態(tài)下由下拉電阻Rp1、Rp2在顯示板芯片PT內(nèi)部進(jìn)行電位固定。
此外，在圖5及圖8中，雖然示出了電壓選擇電路形成于母板S上的情況，但也可以設(shè)置為與該母板S不同的外部裝置。
另外，本本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的材料或功能材料，在本實(shí)施方式中，例如對(duì)應(yīng)于有機(jī)材料J。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的基板，在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于母板S。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的隔離機(jī)構(gòu)在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于第1閘門T1或第2閘門T2。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的膜形成裝置在本實(shí)施方式中分別對(duì)應(yīng)于有機(jī)薄膜形成裝置10。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的離子化部在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于軟離子化部13。
再有，本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的分開部在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于離子分開部14。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的質(zhì)量分開部在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于多極型分開聚束裝置43。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的電子裝置在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于作為有機(jī)EL顯示器的主要構(gòu)成要素的顯示板芯片PT。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的離子附著電極面、電極或元件電極在本實(shí)施方式中對(duì)應(yīng)于像素電極M。
還有，本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的電壓供給部在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于電壓產(chǎn)生裝置Q。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的檢測(cè)部在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于電流計(jì)54。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的顯示驅(qū)動(dòng)電路在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于掃描線驅(qū)動(dòng)電路64或數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65或者像素Px的元件驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的電子裝置在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于顯示板芯片PT。本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的信號(hào)線在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于復(fù)位信號(hào)線LR或選擇信號(hào)線LS，本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的電源線在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于附著電壓線LV4或無(wú)附著電壓線LVs。另外，本發(fā)明的保護(hù)范圍所述的電光學(xué)元件在本實(shí)施方式中例如對(duì)應(yīng)于紅色(R)有機(jī)EL元件REL、綠色(G)有機(jī)EL元件GEL或藍(lán)色(B)有機(jī)EL元件BEL。
根據(jù)上述實(shí)施方式的有機(jī)EL顯示板等電子裝置的制造方法、有機(jī)薄膜形成裝置10及電子裝置，可以得到如下特征。
(1)在上述實(shí)施方式中，構(gòu)成了備有溶液供給部11、氣體供給部12、軟離子化部13、離子分開部14、偏轉(zhuǎn)部15及成膜部16的有機(jī)薄膜形成裝置10。而且，用軟離子化部13將上述溶液供給部11的有機(jī)材料J形成微細(xì)的液滴，同時(shí)離子化或使其帶電后，使其液滴汽化，形成氣體狀的擬分子離子。此時(shí)，在離子分開部14中從擬分子離子中分開有機(jī)材料離子，使軌道一致，生成了離子束IB。另外，將預(yù)先形成了像素電極M的母板S載置于平臺(tái)52上。而且，通過(guò)電流計(jì)54將附著電壓V4連接在所定像素電極M上，在其他像素電極M上施加無(wú)附著電壓Vs，從而用電場(chǎng)將離子束IB只吸引到所定的像素電極M上。這樣，可以使有機(jī)擬分子離子以均勻膜厚自己調(diào)整地、精度優(yōu)良地只附著在所定的像素電極M上。因此，與使用了掩膜的蒸鍍方法相比，可以提高有機(jī)材料J的使用效率。同時(shí)即使對(duì)復(fù)雜形狀的電極面，也可以形成氣孔或膜厚變化少的高質(zhì)量的有機(jī)薄膜。此外，由于在有機(jī)材料擬分子離子附著于電極上時(shí)由離子分開部14除去溶劑，故由于先形成的有機(jī)膜不會(huì)由后照射的離子束而再溶解，故可以實(shí)現(xiàn)高分子薄膜的層疊多層化。
(2)在上述實(shí)施方式中，在離子化室C1內(nèi)設(shè)置了備有超聲波振動(dòng)器31、振動(dòng)板電極32及佩爾蒂埃元件33的帶強(qiáng)電場(chǎng)電極的超聲波霧化器30。而且，在超聲波振動(dòng)器31超聲波振動(dòng)時(shí)，使溶液從毛細(xì)管NZ1噴出，并使該噴出的微小液滴和振動(dòng)板電極32上形成的突起部32a碰撞。由此，從上述毛細(xì)管NZ1噴出的上述微小液滴的大小(質(zhì)量)可以變得更微細(xì)化。
(3)在上述實(shí)施方式中，備有激光振蕩器34，通過(guò)離子化室C1的側(cè)壁上設(shè)置的入射窗V，向從毛細(xì)管NZ1的前端部Az噴出的上述已帶電的微小液滴照射激光L，使液滴中的溶劑瞬間汽化。由此，在使該微小液滴進(jìn)一步微細(xì)化的同時(shí)，使其汽化，可以進(jìn)行氣體狀的擬分子離子化。
(4)在上述實(shí)施方式中，備有了通過(guò)多段連接兩個(gè)第1及第2四極型質(zhì)量分開裝置43a、43b而構(gòu)成的多極型分開聚束裝置43。而且，使上述第1四極型質(zhì)量分開裝置43a為開放型的四極型質(zhì)量分開裝置，使第2四極型質(zhì)量分開裝置43b為密閉型的四極型質(zhì)量分開裝置。另外，在上述第2四極型質(zhì)量分開裝置43b中連接第4真空泵P4，使該第4真空泵P4動(dòng)作，從而在高真空狀態(tài)下使用第2四極型質(zhì)量分開裝置43b。結(jié)果，可以提高多極型分開聚束裝置43的分開性能或聚束性能。
(5)在上述實(shí)施方式中，母板S的附著面配置為沿上述成膜室C3的側(cè)壁50朝向垂直或水平下面。由此，可以使塵埃(微粒particle)難于附著在母板S上。結(jié)果，可以在母板S上形成高質(zhì)量的有機(jī)薄膜。
(6)在上述實(shí)施方式中，像素電極M利用開關(guān)晶體管Qsw，通過(guò)設(shè)于成膜室C3的外側(cè)的電流計(jì)54，和附著電壓V4電連接。而且，通過(guò)在與電流計(jì)54電連接的像素電極M上附著有機(jī)材料擬分子離子，從而在該電流計(jì)54中流過(guò)對(duì)應(yīng)于有機(jī)材料擬分子離子量的電流。通過(guò)測(cè)定該電流的電流電平，從而可以監(jiān)視上述像素電極M上是否形成了所定膜厚的有機(jī)膜。
此外，將上述電流計(jì)54的輸出信號(hào)線連接在滑動(dòng)控制母板S的平臺(tái)控制器53上。而且，上述平臺(tái)控制器53根據(jù)用上述電流計(jì)54測(cè)定的電流電平來(lái)滑動(dòng)控制母板S。結(jié)果，可以形成膜厚精度或膜厚均勻性優(yōu)良的有機(jī)薄膜。
(7)在上述實(shí)施方式中，在母板S上形成多個(gè)顯示板芯片PT，利用各顯示板芯片PT共通的復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs來(lái)進(jìn)行各顯示板芯片PT分別形成的像素電極M的選擇性的電位設(shè)定。因此，可以同時(shí)選擇性地將各顯示板芯片PT的像素電極設(shè)定為所定電位。結(jié)果，可以相對(duì)母板上的多個(gè)顯示板芯片PT一并形成有機(jī)薄膜。
(8)在上述實(shí)施方式中，復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs，如圖7所示，在母板S的包含上述多個(gè)顯示板芯片PT形成區(qū)域間的劃線區(qū)域的中間區(qū)域上，以互不交叉的方式配線。由此，可以用單一的配線層形成復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs。即，由于不需增加新的制造工序，利用形成原有電路的配線層中最適當(dāng)?shù)呐渚€層即可形成復(fù)位信號(hào)線LR、選擇信號(hào)線LS、附著電壓線LV4及無(wú)附著電壓線LVs，故可以兼顧可靠性與成本。
(9)在上述實(shí)施方式中，在各顯示板芯片PT的形成區(qū)域上形成了成膜電壓設(shè)定電路(電壓選擇電路60、“與”電路61、“或”電路62及充電晶體管63)和顯示驅(qū)動(dòng)電路(掃描線驅(qū)動(dòng)電路64及數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路65、像素Px的元件驅(qū)動(dòng)電路)。而且，該成膜電壓設(shè)定電路及顯示驅(qū)動(dòng)電路，利用構(gòu)成上述各形成區(qū)域所形成的上述顯示板芯片PT原有的電光學(xué)裝置的電路元件的一部分。尤其是，由于不需變更占據(jù)顯示板芯片面積的大部分的驅(qū)動(dòng)元件Px的元件驅(qū)動(dòng)電路，故利用本發(fā)明的有機(jī)薄膜形成方法，不會(huì)減少可以從母板一次形成的顯示板芯片數(shù)。即，用于向像素電極M施加附著電壓的電路性的成本上升只有少許而已。
(第2實(shí)施方式)接著，根據(jù)圖9說(shuō)明用第1實(shí)施方式所說(shuō)明的有機(jī)薄膜形成裝置10制造出的電子設(shè)備及使用其的電子裝置。作為用有機(jī)薄膜形成裝置10實(shí)現(xiàn)的有機(jī)薄膜設(shè)備，例如有機(jī)EL顯示器。有機(jī)EL顯示器可以適用于移動(dòng)型的個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等各種電子機(jī)器。
圖9是表示移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)的構(gòu)成的立體圖。在圖9中，個(gè)人計(jì)算機(jī)70具有具備鍵盤71的主體部72和使用了由上述有機(jī)EL元件構(gòu)成的顯示器的顯示單元73。在這種情況下，也可以用有機(jī)薄膜形成裝置10制造顯示單元73。結(jié)果，可以提供備有高質(zhì)量的有機(jī)EL顯示器的移動(dòng)型個(gè)人計(jì)算機(jī)70。
再有，發(fā)明的實(shí)施方式并未限于上述實(shí)施方式，也可以如下所述地實(shí)施。
在上述第1實(shí)施方式中，備有溶液化作為材料或功能材料的有機(jī)材料J的溶劑U，混合上述有機(jī)材料J與上述溶劑U，將上述有機(jī)材料J溶液化后，用離子化部將該溶液化了的有機(jī)材料J擬分子離子化。這些也可以不使用溶劑，用離子化部直接汽化有機(jī)材料J，或者用場(chǎng)致(field)/場(chǎng)離子化(field ion)法、電子沖擊法、激光軟離子化法等將納米粒子化的微粒帶電或軟離子化。這樣，可以得到與上述實(shí)施方式相同的效果。
在上述第1實(shí)施方式中，具備通過(guò)多段連接兩個(gè)第1及第2四極型質(zhì)量分開裝置43a、43b，通過(guò)橫向并列連接各段的四極型質(zhì)量分開裝置中的四極而構(gòu)成的多極型分開聚束裝置43。由此，可以同時(shí)分開大量的離子，生成長(zhǎng)條形的離子數(shù)。多極型分開聚束裝置43也可以用1個(gè)四極型質(zhì)量分開裝置構(gòu)成。這樣，可以使有機(jī)薄膜形成裝置10的制造成本降低。
在上述實(shí)施方式中，雖然在所謂玻璃基板GS的硬質(zhì)基板上形成薄膜，但并未限于此，也可以將塑料或復(fù)合材料薄膜或者金屬板等能折曲的材質(zhì)作為基板來(lái)形成薄膜。另外，這種情況下也可以備有控制將上述基板卷曲為輥狀的平臺(tái)滑動(dòng)裝置。由此，可以連續(xù)且有效地成膜有機(jī)薄膜。
在上述第1實(shí)施方式中，雖然示出了軟離子化部13的噴嘴為1個(gè)的情況，但也可以準(zhǔn)備多個(gè)噴嘴，在將母板放入成膜部16內(nèi)時(shí)直接層疊成膜不同的有機(jī)材料。由此，能進(jìn)行微細(xì)的層疊結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)然在這種情況下，根據(jù)有機(jī)材料必須適當(dāng)切換離子化部14及偏轉(zhuǎn)部15的控制條件或增設(shè)溶液供給部11及氣體供給部12。
在上述第1實(shí)施方式中，雖然將擬分子離子構(gòu)成為負(fù)擬分子離子，但在正擬分子離子的情況下，可以通過(guò)將向各電極提供的電位關(guān)系設(shè)定為與上述第1實(shí)施方式完全相反，從而具體化膜形成裝置。
在上述第1實(shí)施方式中，雖然具體化為制造有機(jī)EL顯示板的膜形成裝置，得到適當(dāng)?shù)男Ч?，但除了有機(jī)EL顯示板以外，例如也可以具體化為有機(jī)TFT或有機(jī)電池、有機(jī)存儲(chǔ)元件、具有多層有機(jī)薄膜密封結(jié)構(gòu)的裝置、彩色濾光器或光通信用收發(fā)光裝置等的膜形成裝置。這種情況下，不只是使有機(jī)材料直接附著于電極上，也可以使有機(jī)材料隔著薄的絕緣層附著在電極上。
在上述第1實(shí)施方式中，雖然具體化為形成有機(jī)薄膜的膜形成裝置，但也可以具體化為形成無(wú)機(jī)薄膜的膜形成裝置。即，也可以具體化為形成無(wú)機(jī)薄膜或者組合形成能真空蒸鍍的低分子有機(jī)膜和高分子有機(jī)薄膜方式的膜形成裝置。
權(quán)利要求
1.一種膜形成方法，其特征在于，備有將材料變換生成為氣體狀的擬分子離子的步驟；和將已設(shè)于基板上的多個(gè)電極的電位設(shè)定為所定電位，并將上述擬分子離子選擇性地附著于上述基板上的步驟。
2.一種電子裝置的制造方法，將功能材料薄膜化并層疊形成于基板上，其特征在于，備有將含有功能材料的溶液微細(xì)液滴化并進(jìn)行離子化或使其帶電后，使該液滴汽化，以生成氣體狀的擬分子離子的第1步驟；從上述擬分子離子中降低來(lái)自上述溶液所含溶劑的溶劑離子的含有量的第2步驟；和上述基板上備有多個(gè)電極，相對(duì)上述擬分子離子，將上述電極的所定電極電位選擇性地設(shè)定為不同的電位，以使上述功能材料的擬分子離子選擇性地附著于上述基板上的第3步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，還設(shè)有從上述擬分子離子中將上述溶劑離子與來(lái)自上述功能材料的功能材料離子分開后，偏轉(zhuǎn)并搖動(dòng)上述功能材料離子的第4步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，上述基板上形成有多個(gè)上述電子裝置，上述各電子裝置分別形成的上述多個(gè)電極的選擇性電位設(shè)定是根據(jù)上述各電子裝置共用的信號(hào)線及電源線而進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，上述基板上形成的上述各電子裝置共用的上述信號(hào)線及上述電源線，在位于上述基板上形成的上述各電子裝置之間的中間區(qū)域內(nèi)，以不互相交叉的方式配線的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2～5中的任一項(xiàng)所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，在形成于上述基板上的上述電子裝置的形成區(qū)域上，形成用來(lái)將上述多個(gè)電極選擇性地設(shè)定為所定電位的設(shè)定電路，該設(shè)定電路利用了上述形成區(qū)域所形成的上述電子裝置的原有的電子電路的至少一部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子裝置的制造方法，其特征在于，上述基板的各形成區(qū)域上分別形成的電子裝置為電光學(xué)裝置，上述多個(gè)電極為形成于該電光學(xué)裝置內(nèi)的多個(gè)電光學(xué)元件的元件電極，上述設(shè)定電路中利用的電子電路包括上述電光學(xué)元件的元件驅(qū)動(dòng)電路。
8.一種膜形成裝置，是在基板上形成材料的膜，其特征在于，備有在微細(xì)液滴化上述材料或上述材料的溶液的同時(shí)，進(jìn)行離子化或使其帶電后，使其液滴汽化以生成氣體狀的擬分子離子的離子化部；用來(lái)向相對(duì)上述擬分子離子選擇性地設(shè)定上述基板上備有的多個(gè)電極的電位的電子電路，供給信號(hào)或電壓的電壓供給部；和使上述擬分子離子中的材料離子附著于上述基板上的成膜部。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膜形成裝置，其特征在于，備有向上述離子化部供給混合上述材料與溶劑所得溶液的溶液供給部；通過(guò)使上述溶液與惰性氣體同時(shí)從噴嘴噴霧，而將上述溶液變?yōu)槲⑿∫旱蔚臍怏w供給部；和使上述微小的液滴汽化以生成氣體狀的擬分子離子，分開上述擬分子離子中來(lái)自上述材料的離子與來(lái)自上述溶劑的離子的分開部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的膜形成裝置，其特征在于，還備有偏轉(zhuǎn)并搖動(dòng)利用上述分開部分開的來(lái)自上述材料的離子的偏轉(zhuǎn)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的膜形成裝置，其特征在于，上述分開部備有設(shè)有多個(gè)電極的質(zhì)量分開部，以用于根據(jù)施加的電壓或電流，按照質(zhì)量分開來(lái)自上述材料的離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的膜形成裝置，其特征在于，上述質(zhì)量分開部備有有上述多個(gè)電極間的距離不同的多個(gè)質(zhì)量分開部。
13.根據(jù)權(quán)利要求8～12中的任一項(xiàng)所述的膜形成裝置，其特征在于，還設(shè)置集電極，同時(shí)在上述集電極與上述成膜部之間備有調(diào)整來(lái)自上述材料的離子的飛行速度的調(diào)整用電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求8～13中的任一項(xiàng)所述的膜形成裝置，其特征在于，備有檢測(cè)來(lái)自上述材料的離子附著于上述基板的所定電極上的附著量的檢測(cè)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求8～14中的任一項(xiàng)所述的膜形成裝置，其特征在于，上述基板的離子附著電極面，以成為垂直方向或水平下面的方式配置、使之成滑動(dòng)狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8～15中的任一項(xiàng)所述的膜形成裝置，其特征在于，上述離子化部、上述分開部與上述成膜部分別備有有互相獨(dú)立且用來(lái)減壓的隔離機(jī)構(gòu)。
17.一種電子裝置，其特征在于，利用權(quán)利要求2～6中的任一項(xiàng)所述的電子裝置的制造方法而制造的。
18.一種電子機(jī)器，其特征在于備有權(quán)利要求17所述的電子裝置。
19.一種電子裝置，其中，該裝置用權(quán)利要求8～16中的任一項(xiàng)所述的膜形成裝置制造而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可有效地使用材料，同時(shí)可形成高質(zhì)量的有機(jī)薄膜的膜形成方法、膜形成裝置及使用其制造出的電子裝置、電子機(jī)器。有機(jī)薄膜形成裝置(10)備有溶液供給部(11)、氣體供給部(12)、軟離子化部(13)、離子分開部(14)、偏轉(zhuǎn)部(15)及成膜部(16)。用軟離子化部(13)將應(yīng)成膜的有機(jī)材料形成微細(xì)的液滴，同時(shí)離子化或使其帶電后，使其液滴汽化并生成氣體狀的擬分子離子。而且，在離子分開部(14)中從擬分子離子中分開有機(jī)材料擬分子離子。另一方面，利用形成有機(jī)薄膜的電子裝置基板上預(yù)先形成的電路，向該電子裝置基板所形成的多個(gè)電極提供所定的附著電壓，以使有機(jī)材料擬分子離子選擇性地附著于所定電極上。
文檔編號(hào)H01L21/02GK1538787SQ20041003286
公開日2004年10月20日 申請(qǐng)日期2004年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月15日
發(fā)明者今村陽(yáng)一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社