薄膜形成装置和薄膜形成方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种当将用来形成ＥＬ层的涂敷液涂敷时，用于选择性地将涂敷液涂敷在所需涂敷位置的装置。当涂敷涂敷液时，在涂敷液室和基质间提供一掩模，并且将一电压施加到所述掩模上，这样涂敷液能选择性电涂敷在所需涂敷位置上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,薄膜形成方法和自发光装置的制作方法
本专利技术涉及一种自发光装置，其中在绝缘体上形成一个具有阳极、阴极结构和夹在其中并产生EL(电致发光)的发光有机物质(在下文中称之为有机EL物质)的EL元件；涉及包含所述自发光装置作为显示部分(显示或显示监视器)的电子仪器；涉及所述有机EL物质的薄膜形成方法；以及涉及。注所述自发光装置也称OLED(有机发光二极管)。近年来，已经开发了使用EL元件的自发光装置(EL显示装置)作为使用自发光有机物质的EL现象的自发光元件。因为EL显示装置是自发光类型，就不再需要用于液晶显示装置的背景光了，而且，因为可见角宽，所以认为有希望作为电子仪器的显示部分。EL显示装置有两种，即，无源型(简单矩阵型)和有源型(有源矩阵型)并且两者已经很大程度的发展了。特别地，目前将注意力放在了有源矩阵型EL显示装置上。因为将变成EL层的有机EL物质认作EL元件的中心，尽管研究了低分子量有机EL物质和高分子量(聚合物)有机EL物质，注意力仍被放在聚合物有机EL物质，其比低分子量有机EL物质更容易处理并且具有高热阻。作为聚合物有机EL物质的薄膜生长方法，认为由Seiko Epson公司提出的喷墨法是很有前途的。关于这个技术，参考日本专利申请特开平10-12377，特开平10-153967，特开平11-54270，等等。但是，在喷墨法中，因为聚合物有机EL物质是被喷出，因此能发生所谓的飞行偏移问题，除非所涂表面和用于喷墨的头的喷嘴之间距离合适，否则小滴就被涂敷在除必要部分之外的部分上。在日本专利申请特开平11-54270中详细公开了飞行偏移，并且明确地公开了偏离待喷涂的目标位置50μm或更多。鉴于上述问题得到了本专利技术，并且一个目的是提供形成薄膜的方法，就是通过选择性地涂布由聚合物制成的有机EL物质于每一线或区域，而不是通过旋涂法。此外，本专利技术提供了一个。本专利技术的另一个目的是提供一种使用这种装置的自发光装置及其制备方法。本专利技术还有另一个目的是提供包含这样自发光装置作为显示部分的电子仪器。关于用于达到上述目的的涂敷液，通过选择对有机EL物质有高溶解性的溶剂来制备溶液。注在本专利技术说明书中，用于EL层的涂敷液被称作所述涂敷液，其中EL层中有机EL物质溶解在溶剂中。在本专利技术中，将涂敷液装在涂敷液室中，并且通过电场提取时，在其到达基质之前，通过施加在掩模上的电压产生的电场控制其飞行方向，并且能控制涂敷位置。附图说明图1A至1C示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法(实施方案1)；图2A至2B示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法(实施方案3)；图3A至3C示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法(实施方案10)；图4示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法(实施方案2)；图5A和5B示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法；图6示出了象素部分的剖面结构；图7A和7B示出了象素部分的上部结构和其构成；图8A至8E示出了EL显示装置的制造步骤；图9A至9D示出了EL显示装置的制造步骤；图10A至10C示出了EL显示装置的制造步骤；图11示出了抽样电路的基本结构；图12示出了EL显示装置的外观；图13示出了EL显示装置的电路块结构；图14A和14B示出了有源矩阵型EL显示装置的剖面结构；图15A至15C示出了EL显示装置的象素部分的剖面结构；图16示出了象素部分的上部结构；图17A和17B示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法；图18A和18B示出了本专利技术的有机EL物质的涂敷方法；图19A和19B示出了用于涂敷有机EL物质的掩模图案；图20A和20B示出了有机EL物质的涂敷图案；图21示出了无源型EL显示装置的剖面结构；图22A至22F示出了电子仪器的具体实施例；和图23A和23B示出了电子仪器的具体实施例。(实施方式1)首先，用于实现本专利技术的实施方式1将参照图1A到1C来描述。图1A图示了一种状态，其中通过实施本专利技术来由π-共轭聚合物制成的有机EL物质形成薄膜。在图1A中，参数110指基质；111指涂敷液室。涂敷液室111含有涂敷液。当形成红色EL层时，涂敷液室111含有混合物(下文称之为红EL层涂敷液)，所述混合物为发出红光的有机EL物质和溶剂，当形成绿色EL层时，涂敷液室111含有混合物(下文中称之为绿EL层涂敷液)，所述混合物为发出绿光的有机EL物质和溶剂，当形成蓝色EL层时，涂敷液室111含有混合物(下文中称之为蓝EL层涂敷液)，所述混合物为发出蓝光的有机EL物质和溶剂。典型的溶剂有乙醇、二甲苯、氯苯、二氯苯、甲氧基苯、氯仿、二氯甲烷、ā-丁基内酯、丁基溶纤剂、环己烷、NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)、环己酮、二噁烷或THF(四氢呋喃)。关于有机EL物质，有一种直接将聚合物溶于溶剂中并涂敷它的方法，和一种形成溶解在溶剂中的单体的薄膜然后加热并且将之聚合成聚合物的方法，在本专利技术中两者都可以使用。此处，将描述聚合物的有机EL物质溶于溶剂中并且被涂敷的例子。在本专利技术的情况下，通过超声振动器112来雾化在涂敷液室111中的涂敷液并且将其排出。在被排出的涂敷液经过由导体制成的掩模113的缝隙后，其被涂敷在基质110上的象素电极上。当涂敷液经过掩模113时，它的飞行方向由掩模控制，如图1B中117部分的放大图所示。如图1C所示，掩模113是条纹形或网形并且阻挡部分118由导体制成，如铂(Pt)、金(Au)、铜、铁、铝、钽、钛或钨。涂敷液受施加在阻挡部分118上的电压控制，通过阻挡部分118的缝隙并涂敷在基质上。注施加于掩模113的阻挡部分118上的电压产生一个电势，使雾化涂敷液和掩模113的阻挡部分118之间相互排斥。因此，涂敷液能通过掩模113的阻挡部分118之间的缝隙。当在图1C中示出的掩模113从箭头m的方向看去时，获得了图1B中的条形掩模113。在阻挡部分118之间的缝隙可以产生形成在基质上的象素电极的象素间距。首先，在与片平面垂直的方向移动涂敷液室111的同时，涂敷了用于红EL层的涂敷液，在象素上形成条形红EL层。接下来，通过一个象素阵列在箭头k的方向上移动掩模之后，从涂敷液室111涂敷用于绿EL层的涂敷液。也是在这时，以与片平面垂直的方向移动涂敷液室111的同时进行涂敷，以便形成绿EL层。进一步，通过一个象素阵列在箭头k的方向上移动掩模，并且以与片平面垂直的方向移动涂敷液室111的同时进行涂敷，从而形成蓝EL层。那就是说，当在箭头k的方向上移动掩模的同时发出红、绿和蓝光的象素阵列被涂有三次，分别对应于各种颜色，以便形成三色条形EL层(严格地说，EL层的前体)。此处形成的每个EL层的理想厚度是10nm到1μm。此处注意尽管描述了以与片平面垂直的方向移动涂敷液室111同时的涂敷方法，仍可使用以与片平面垂直的方向移动基质110同时涂敷的方法。此外，可以同时形成三色EL层。此处的象素阵列指被堤(bank)(没有示出)分开的象素阵列，并且象在象素阵列的源布线上的堤防一样形成堤使得填充象素之间的缝隙。那就是说，在沿着源布线序列安排大量象素的列指象素阵列。但是，此处尽管解释了堤在源布线上形成的事实，其仍可由栅布线上提供。在这种情况下，沿着栅布线序列安排大量象素的列称作象素阵列。因此，能把在象素电极上的象素部分(没有示出)认本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜形成方法，其使用包括含涂敷液的涂敷液室，装有电极的基质，涂敷液室和基质间的掩模的装置，所述方法包括步骤： 在涂敷液室中形成雾化涂敷液； 从涂敷液室中向基质排出雾化了的涂敷液； 使涂敷液经过相对于电极的掩模的开口部分； 使涂敷液到达基质的电极上；和 在电极上形成薄膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：广木正明，山崎舜平，
申请(专利权)人：株式会社半导体能源研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]