発光装置の作製方法
【課題】複数の蒸着材料を用いて、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に形成し、当該異なる蒸着材料を含む層を含む発光装置の作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成して発光装置を作製する。
【解決手段】第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成して発光装置を作製する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計により様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
【０００３】
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例として、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間にＥＬ層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がＥＬ層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
発光素子を構成するＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもできる。
【０００６】
発光層は、発光材料のみで形成することもできるが、発光波長や発光効率等の所望の特性を得るため、ホスト材料及びドーパント材料を組み合わせた構成とすることが知られている。例えば、本出願人は、ホスト材料及びドーパント材料を含む発光素子を特許文献１に開示している。
【０００７】
また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別される。一般に、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜されることが多い。従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、ＥＬ材料、つまり蒸着材料を封入したルツボ（または蒸着ボート）と、昇華するＥＬ材料の上昇を防止するシャッターと、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒーターとを有している。そして、前記ヒーターにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、基板に成膜される。例えば、本出願人は、基板に対して蒸着源を相対的に移動させることが可能な蒸着装置を特許文献２に開示している。
【特許文献１】特開２００４−２８８４３９号公報
【特許文献２】特開２００４−０４３９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の蒸着装置を用いて、ホスト材料及びドーパント材料を含む有機化合物層を形成する場合、複数のルツボにそれぞれホスト材料、ドーパント材料を封入して、共蒸着を行う方法が知られている。発光層を形成する場合、ドーパント材料はホスト材料に対して極少量添加されるものである。そのため、ホスト材料の蒸着レートに対してドーパント材料の蒸着レートが極めて小さくなるように制御する必要があり、蒸着レートの精密な制御が必要になる。
【０００９】
しかしながら、ルツボを用いて蒸着を行う場合、ルツボ内の温度分布が不均一になりやすく、一定の蒸着レートを維持するのは困難である。特に、ホスト材料及びドーパント材料といった異種材料を共蒸着する場合、蒸着レートをそれぞれ精密に制御するのは非常に困難である。
【００１０】
上記問題を鑑み、本発明は複数の蒸着材料を用いて、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に形成することができる作製方法を提供することを目的とする。また、複数の材料が含まれる層を、精度良く形成することができる作製方法を提供することを目的とする。また、上記方法を用いて成膜した異なる蒸着材料を含む層を含む発光装置の作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層する。第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置する。第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成する。異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成して発光装置を作製する。
【００１２】
上記構成において、蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００１３】
また、蒸着材料を含む複数の層は、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、のように２つの蒸着材料を含む層を交互に積層してもよい。交互に積層することにより、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料をより均一に混合することができる。また、各層の膜厚を制御することにより、被成膜基板に成膜された層中の各蒸着材料の混合比を制御することができる。
【００１４】
また、上記構成において、蒸着材料を含む複数の層は、種々の方法を用いて形成することが可能であるが、蒸着材料を含む複数の層のうち少なくとも一層は、湿式法で形成されていることが好ましい。湿式法は材料利用効率が高いため、湿式法を用いることにより、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００１５】
本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１６】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に、発光層を形成し、発光層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１７】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極上に発光層が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた発光層上に、異なる蒸着材料を含む層を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１８】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層および第２の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１９】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第２の層上に、第１の蒸着材料を含む第３の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層、第２の層および第３の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２０】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の電極上に、第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を交互に積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２１】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第２の層上に、第３の蒸着材料を含む第３の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層、第２の層および第３の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２２】
上記構成において、第１の蒸着材料の蒸着温度は、第２の蒸着材料の蒸着温度よりも低いことが好ましい。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００２３】
また、上記構成において、第１の蒸着材料は有機物であり、第２の蒸着材料は無機物であることが好ましい。このような構成とすることにより、有機物と無機物とを含む層を材料効率高く、成膜することができる。
【００２４】
なお、本明細書では、第１の基板上に形成された蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層の表面と第２の基板の表面との間隔を距離ｄとする。また、第２の基板上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板上に形成された層の表面と、第２の基板上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板或いは第２の基板上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板上に形成された層の表面と、第２の基板或いは第２の基板上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、蒸着温度の異なる複数の材料が含まれる層を、容易に形成することが可能となる。また、複雑な制御を必要とすることなく、精度良く所望の異なる複数の材料を含む層を得ることができる。また、得られた異なる複数の材料を含む層を有する発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更しうることは、当業者であれば容易に可能である。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明に係る発光装置の作製方法を、図１を用いて説明する。
【００２８】
図１において、第１の基板１００上に、蒸着材料を含む複数の層１０４が積層されている。これら複数の層は、本発明に係る蒸着源である。本発明に係る蒸着源は、蒸着材料を含む複数の層が積層されているため、共蒸着法とは異なり、複数の蒸着材料を含んでいても蒸着源は単数となる。
【００２９】
第１の基板１００は、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を成膜する基板であり、蒸着材料を含む複数の層の支持基板となる。第１の基板１００としては、例えば石英、セラミック、或いはサファイヤ等の酸化物基板や、金、白金、銅、銀、タングステン、タンタル、チタン、或いはアルミニウム等の金属材料及びこれらの合金材料からなる導電性基板を用いることができる。また、酸化物基板上に、前述の金属材料や合金材料を成膜した基板などを用いることができる。その他、シリコン、ゲルマニウム等の半導体材料を成膜した導電性基板を用いることができる。また、透光性を有する基板（ガラス基板、石英基板、無機材料を含むプラスチック基板など）上にアモルファスシリコン膜、微結晶シリコン膜を形成したものを用いてもよい。なお、第１の基板を加熱する手段として、ランプ光やレーザ光を用いた場合には、それらの光を吸収する材料を用いて第１の基板を形成することが好ましい。例えば、第１の基板を加熱する手段としてハロゲンランプを用いた場合には、ハロゲンランプからの光を吸収するチタンを第１の基板として用いることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る蒸着源は、第１の基板上に、蒸着材料を含む複数の層が積層されている。図１では、蒸着源として、蒸着材料を含む層が２層積層されている構成について示している。なお、蒸着材料を含む層は、２層に限らず、３層以上積層してもよい。また、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、第１の蒸着材料を含む層、というように、交互に積層してもよい。交互に積層することにより、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料をより均一に混合することができる。つまり、交互に積層することにより、各蒸着材料がより均一に混合された層を得ることができる。これら蒸着材料を含む層の膜厚等を制御することにより、被成膜基板に成膜された層における各材料の混合比を制御することができる。
【００３１】
なお、蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００３２】
例えば、図１では、第１の蒸着材料を含む層１１１の上に第２の蒸着材料を含む層１１２が形成されている場合を示している。第１の蒸着材料と第２の蒸着材料は、異なる蒸着材料である。第１の基板側に設けられた第１の蒸着材料は、第２の蒸着材料よりも蒸着温度が低いことが好ましい。
【００３３】
蒸着材料を含む複数の層は、種々の方法により形成される。例えば、乾式法である真空蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。また、湿式法であるスピンコート法、インクジェット法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、又は印刷法等を用いることができる。これら湿式法を用いて蒸着源を形成するには、所望の蒸着材料を溶媒に溶解あるいは分散させ、溶液あるいは分散液を調整すればよい。溶媒は、蒸着材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ蒸着材料と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、或いはクロロベンゼンなどのハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、或いはシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、或いはキシレンなどの芳香族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、或いは炭酸ジエチルなどのエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、或いはジオキサンなどのエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、或いはジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、又は水等を用いることができる。
【００３４】
また、湿式法により、蒸着材料を含む層を積層する場合には、すでに形成した層が溶解しにくい溶媒を用いて、層を積層すればよい。湿式法を用いることにより、材料の利用効率を高めることができ、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００３５】
なお、蒸着材料としては、有機物、無機物にかかわらず、種々の材料を用いることができる。例えば、有機物としては、発光装置に用いられる発光材料、キャリア輸送材料などが挙げられる。また、無機物としては、発光装置のキャリア輸送層やキャリア注入層、電極などに用いられる金属酸化物、金属窒化物、ハロゲン化金属、金属単体などがあげられる。
【００３６】
また、本発明の作製方法は、同じ溶媒には溶解しないまたは分散しない複数の蒸着材料を含む層を形成する場合に特に有効である。つまり、複数の蒸着材料が同じ溶媒に混合しないまたは分散しない場合、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本発明の作製方法を用いることにより、そのような複数の蒸着材料を含む層を容易に形成することができる。
【００３７】
次に、第１の基板１００を成膜室内に搬入する。次に、第１の基板１００の蒸着材料を含む複数の層が設けられた基板面に対向する第２の基板１０２を配置する。第２の基板１０２は、蒸着処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。そして、成膜室内の第１の基板１００と第２の基板１０２とを至近距離、具体的には第１の基板１００に設けられた蒸着材料を含む複数の層の表面と第２の基板１０２との距離ｄを、０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。（図１（Ａ）参照）。さらに好ましくは、０ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。このように第１の基板１００と第２の基板１０２とを至近距離に配置させることにより、成膜における材料の利用効率を向上させることができる。
【００３８】
なお、距離ｄは、第１の基板１００上に形成された蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２の表面との距離で定義する。また、第２の基板１０２上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板１０２或いは第２の基板１０２上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２或いは第２の基板１０２上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。
【００３９】
ここでは材料の利用効率を向上させるために、第１の基板１００と第２の基板１０２の基板間の距離は狭いほうが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。材料の利用効率を考慮しないのであれば、第１の基板１００と第２の基板１０２の距離ｄは５０ｍｍより大きくてもよい。
【００４０】
また、第２の基板上１０２に何らかの層が形成されておらず平坦である場合には、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と第２の基板上の被成膜面とは接しないことが好ましい。つまり、距離ｄは０ｍｍより大きいことが好ましい。
【００４１】
成膜室内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。成膜室には水分を除去するためにクライオポンプを併設しても良い。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【００４２】
また、成膜室内には、加熱手段が設けられている。第１の基板１００は加熱手段の近傍に配置される。図１では加熱手段としてヒーター１１０を設ける例を示す。なお、加熱手段は特に限定されず、短時間に均一な加熱を行えればよく、例えばランプでもよいし、抵抗加熱方式を利用してもよい。また、第１の基板１００として導電性基板を適用し、該導電性基板に電流を流すことで加熱を行うこともできる。この場合、第１の基板１００は支持基板であり、且つ加熱手段としての機能も有する。
【００４３】
次に、第１の基板１００に設けられた蒸着材料を含む複数の層１０４を加熱して蒸発させ、対向して配置された第２の基板１０２の被成膜面（図１では下方面）に異なる蒸着材料を含む層１２１を成膜する（図１（Ｂ）参照）。
【００４４】
このようにして、第２の基板１０２の一方の面、具体的には第１の基板１００に対向する基板面に異なる蒸着材料を含む層１２１を形成することができる。なお、成膜される異なる蒸着材料を含む層１２１の膜厚は、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層１０４の膜厚に依存する。このとき、蒸着材料を含む複数の層１０４を形成する材料によっては、異なる蒸着材料を含む層１２１と蒸着材料を含む複数の層１０４との膜厚を、略同じとすることも可能である。つまり、蒸着源によって、蒸着処理により形成する層の膜厚を制御することも可能である。
【００４５】
また、加熱処理の条件によって、被成膜基板に成膜された層中の各材料の濃度分布を制御することができる。例えば、昇温速度を小さくし、ゆっくり加熱した場合には、成膜された層中の各材料の濃度は、均一にはならず、濃度勾配を有する。また、フラッシュランプ等を用いて昇温速度を大きくし、急速加熱を行った場合には、成膜された層中の各材料の濃度はほぼ均一になる。このように、適宜求める特性に応じて、被成膜基板に成膜された層中の各材料の濃度分布を制御することができる。また、本実施の形態で示す成膜方法を繰り返すことにより、成膜された層中の各材料の濃度をより均一にすることができる。具体的には、第１の被成膜基板に成膜された層を蒸着源として用いて第２の被成膜基板に蒸着すればよい。この処理を繰り返すことにより、より均一な濃度分布を有する混合層を形成することができる。
【００４６】
本実施の形態では、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を基板上に乾式法または湿式法を用いて成膜したものを用いている。特に、湿式法を用いて蒸着源を形成することが好ましい。湿式法を用いて蒸着源を形成した場合、蒸着源を大面積化することが容易となる。つまり、被成膜基板と同程度の面積を有する蒸着源を形成することが容易にできる。このようにすることで、従来のルツボや蒸着ボートを用いた場合よりも蒸着源全体を短時間で均一に加熱することが可能となる。よって、被成膜基板である第２の基板に精度良く異なる蒸着材料を含む層を成膜することができる。さらに、蒸着源を形成する第１の基板と、被成膜基板である第２の基板との距離ｄを狭めることによって、蒸着材料が第２の基板以外（例えば、成膜室内壁等）へ飛散することを抑えることができる。そのため、蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に異なる蒸着材料を含む層を成膜することができる。
【００４７】
蒸着材料を含む複数の層は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を含む層が積層されている。また、第１の基板１００側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。例えば、第１の基板１００上に形成された複数の蒸着材料の蒸着温度が近い場合、第１の基板１００側に設けられた蒸着温度が低い蒸着材料の蒸着温度で加熱することで、蒸着材料を含む複数の層を蒸着することができる。
【００４８】
蒸着材料を含む複数の層の加熱は、成膜室内に設けられた加熱手段を利用して行う。例えば、図１に示すようにヒーター１１０を設ける場合、加熱前（蒸着前）は第１の基板１００からヒーター１１０を離しておき、加熱時に第１の基板１００にヒーター１１０を近づける構成としてもよい。また、ヒーター１１０に連動するスイッチを設けて、オンオフすることにより加熱及び断熱を制御してもよい。加熱手段としてランプを用いる場合は、ランプの点灯及び消灯により、加熱及び断熱を制御することができる。また、加熱手段と第１の基板１００の間に開閉式のシャッターを設けて加熱及び断熱を制御してもよい。
【００４９】
また、加熱手段としてランプを用いる場合、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側にランプを配置してもよい。成膜室の外側にランプを配置すると、ランプのライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【００５０】
また、第１の基板１００として導電性基板を用い、該導電性基板に電流を流して加熱を行うこともできる。例えば、図２（Ａ）に示すように、導電性基板である第１の基板１００と電気的に接続する電源１５０及びスイッチ１５２を設ける。そして、図２（Ｂ）に示すようにスイッチ１５２をオンすることで、第１の基板１００に電流を流して加熱を行うことができる。蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板１００に電流を流すことによって加熱されて蒸発し、第２の基板１０２に異なる蒸着材料を含む層１２１を形成することができる。なお、この場合は第１の基板１００は加熱手段の一部としての機能も有する。
【００５１】
なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では、第１の基板１００と第２の基板１０２が同じ大きさの例を示すが、特に限定されず、一方の基板が他方の基板より大きい面積を有していてもよい。
【００５２】
また、被成膜基板に選択的に成膜を行う場合には、第１の基板１００と第２の基板１０２の間に、開口部を有するマスクを配置すればよい。
【００５３】
本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、蒸着温度の異なる蒸着材料を含む層を複数層積層したものを蒸着源として用いている。蒸着源に含有される蒸着材料を均一に蒸発させることができ、蒸着源と同じ蒸着材料を略同じ重量比で含有する異なる蒸着材料を含む層を被成膜基板に成膜することができる。つまり、蒸着材料を含む複数の層の膜厚の制御などにより、被成膜基板に成膜する異なる蒸着材料を含む層における重量比を制御することができる。このように、本発明に係る成膜方法は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を用いて成膜する場合、共蒸着のようにそれぞれ蒸着レートを制御する必要がない。そのため、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。
【００５４】
また、本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、支持基板に形成した蒸着源の膜厚によって、蒸着処理により被成膜基板に成膜される異なる蒸着材料を含む層の膜厚を制御することができる。つまり、支持基板に形成した蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターが不要である。よって、膜厚モニターを利用した蒸着速度の調節を使用者が行う必要がなく、成膜工程を全自動化することが可能である。そのため、スループットの向上を図ることができる。
【００５５】
また、本発明に係る成膜方法は、所望の蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に成膜することが可能である。よって、蒸着材料の利用効率が向上し、コスト削減を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００５６】
よって、本発明を適用することで、所望の異なる蒸着材料を含む層の成膜が容易になり、当該異なる蒸着材料を含む層を用いた発光装置等の製造におけるスループットを向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明を適用して、発光装置を作製する方法について説明する。
【００５９】
例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図３（Ａ）に示す発光素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能するＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、発光層３０４はホスト材料に発光材料である極少量のドーパント材料が分散された混合層で形成される。また、第１の電極層３０２を陽極とし、第２の電極層３０６を陰極とする。
【００６０】
また、図３（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図３（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられる。電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図３（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び陰極として機能する第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。
【００６１】
基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。
【００６２】
第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（アルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【００６３】
なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方は、発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。
【００６４】
発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することができる。また、電極層を上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することもできる。
【００６５】
例えば、図３（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、支持基板上に発光層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置する。支持基板上に形成された蒸着材料を含む複数の層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に発光層３０４を形成する。そして、発光層３０４上に第２の電極層３０６を形成する。被成膜基板は、ここでは基板３００である。なお、被成膜基板上には、予め第１の電極層３０２を形成しておく。発光層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層は、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）を含む層と発光材料（ドーパント材料）を含む層とが積層した構成となっている。このような構成の蒸着源を用いて発光層を形成することにより、発光層３０４は発光材料を分散させる物質（ホスト材料）と発光材料（ドーパント材料）とを含み、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）に発光材料（ドーパント材料）が分散された構成となる。
【００６６】
発光層として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料とドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【００６７】
発光層に用いるホスト材料としては、例えば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【００６８】
また、ドーパント材料としては、例えば燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。燐光性化合物としては、具体的には、（アセチルアセトナート）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等が挙げられる。また、蛍光性化合物としては、具体的にはペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（略称：ＢＣｚＶＢｉ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、ルブレン、クマリン６、クマリン３０等が挙げられる。その他、９−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）等を用いることもできる。
【００６９】
また、図３（Ｂ）に示す各種機能層が積層した発光素子を形成する場合は、支持基板上に蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置し、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。例えば、支持基板上に正孔注入層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置した後、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に正孔注入層３２２を形成する。被成膜基板はここでは基板３００であり、予め第１の電極層３０２が設けられている。続けて、支持基板上に正孔輸送層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置した後、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上の正孔注入層３２２上に正孔輸送層３２４を形成する。この後、同様に発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８を順に積層して形成した後、第２の電極層３０６を形成する。
【００７０】
正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類の複合材料としてもよい。複合材料を用いて形成する場合は、上記実施の形態１に示すように、蒸着材料を含む複数の層を積層して蒸着源を形成すればよい。１種類の材料を用いて形成する場合も、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。具体的には、所望の材料を溶媒に溶解或いは分散させたものを湿式で塗布して、蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成すればよい。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。また、電極層についても実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。
【００７１】
例えば、実施の形態１で示した蒸着源を用いて、正孔注入層を形成することができる。具体的には、正孔輸送性の高い物質を含む層と電子受容性を示す物質を含む層を積層したものを蒸着源として用いることにより、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を形成し、正孔注入層として用いることができる。
【００７２】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【００７３】
正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００７４】
正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
【００７５】
例えば、正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【００７６】
正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００７７】
また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【００７８】
また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００７９】
なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００８０】
これら正孔輸送性の高い物質を含む層と、電子受容性を示す物質を含む層を積層した蒸着源を用いることで、正孔注入層を形成することができる。電子受容性を示す物質として金属酸化物を用いた場合には、第１の基板上に正孔輸送性の高い物質を含む層を形成した後、金属酸化物を含む層を形成することが好ましい。金属酸化物は、正孔輸送性の高い物質よりも蒸着温度が高い場合が多いためである。このような構成の蒸着源とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く昇華させることができる。また、蒸着して形成した膜において局所的な濃度の偏りを抑制することができる。また、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物の両方を溶解させるまたは分散させる溶媒は種類が少なく、混合溶液を形成しにくい。よって、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本発明の作製方法を用いることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを含む混合層を容易に形成することができる。
【００８１】
また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。
【００８２】
なお、ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。
【００８３】
発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。
【００８４】
なお、図３では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、陰極として機能する第２の電極層３０６を基板３００側に設けてもよい。図４では、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成となっている。ＥＬ層３０８は、図３に示す構成とは逆の順序に積層されている。
【００８５】
また、ＥＬ層の形成方法としては、実施の形態１で示した成膜方法を用いていればよく、他の成膜方法と組み合わせてもよい。また、各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００８６】
以上で、発光素子を作製することができる。本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用することで、発光層をはじめとする各種機能層を容易に形成することができる。そして、このような発光素子を適用して、発光装置を作製することができる。例えば、本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置の例を図５、図６、及び図７を用いて説明する。
【００８７】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【００８８】
図５（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図５（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図５（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図５（Ｃ）である。
【００８９】
第１の基板１５０１上には、下地絶縁層として絶縁層１５０４を形成する。なお、下地絶縁層が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層１５０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極層１５１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極層１５１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁１５１４が設けられ、開口部を有する隔壁１５１４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域１５２１となる。
【００９０】
開口部を有する隔壁１５１４上に、第１の電極層１５１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁１５２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。
【００９１】
また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２を形成した直後における斜視図を図６に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を用いている。
【００９２】
開口部を有する隔壁１５１４及び逆テーパ状の隔壁１５２２を合わせた高さは、発光層を含むＥＬ層及び第２の電極層となる導電層の膜厚より大きくなるように設定する。図６に示す構成を有する第１の基板に対して発光層を含むＥＬ層と、導電層とを積層形成すると、図５に示すように複数の領域に分離された、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、ＥＬ層１５１５Ｇ、ＥＬ層１５１５Ｂと、第２の電極層１５１６とが形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。第２の電極層１５１６は、第１の電極層１５１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁１５２２上にも発光層を含むＥＬ層及び導電層が形成されるが、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂ及び第２の電極層１５１６とは分断されている。なお、本実施の形態において、ＥＬ層とは少なくとも発光層を含む層であって、該発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、又は電子注入層等を含んでいてもよい。
【００９３】
ここでは、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂを選択的に形成し、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示している。発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。これらのＥＬ層を形成するには、上記実施の形態１に示す成膜方法を適用すればよい。例えば、赤色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第１支持基板、緑色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第２支持基板、青色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第３支持基板をそれぞれ準備する。また、被成膜基板として第１の電極層１５１３が設けられた基板を準備する。そして、第１支持基板、第２支持基板、又は第３支持基板を、被成膜基板と適宜対向して配置し、前記支持基板に形成された蒸着源を加熱して蒸発させ、被成膜基板に発光層を含むＥＬ層を形成する。なお、所望の場所に選択的にＥＬ層を形成するため、適宜マスク等を用いる。
【００９４】
また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含むＥＬ層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【００９５】
また、必要であれば、封止缶や封止のためのガラス基板などの封止材を用いて封止する。ここでは、第２の基板としてガラス基板を用い、シール材などの接着材を用いて第１の基板と第２の基板とを貼り合わせ、シール材などの接着材で囲まれた空間を密閉なものとしている。密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填する。また、発光装置の信頼性を向上させるために、第１の基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥材によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥材としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥材として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００９６】
ただし、発光素子を覆って接する封止材が設けられ、十分に外気と遮断されている場合には、乾燥材は、特に設けなくともよい。
【００９７】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図７に示す。
【００９８】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００９９】
図７に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１００】
図５における第１の電極層１５１３が図７の走査線１６０３に相当し、第２の電極層１５１６がデータ線１６０２に相当し、逆テーパ状の隔壁１５２２が隔壁１６０４に相当する。データ線１６０２と走査線１６０３の間には発光層を含むＥＬ層が挟まれており、領域１６０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１０１】
なお、走査線１６０３は配線端で接続配線１６０８と電気的に接続され、接続配線１６０８が入力端子１６０７を介してＦＰＣ１６０９ｂに接続される。また、データ線１６０２は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。
【０１０２】
また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１０３】
以上でパッシブマトリクス型の発光装置を作製できる。本発明を適用することで、発光素子を構成する異なる蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０１０４】
また、図７では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、本発明は特に限定されず、基板に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１０５】
ＩＣチップを実装させる場合、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをＣＯＧ方式によりそれぞれ実装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて実装してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ、および走査線側ＩＣは、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。また、片側に一つのＩＣを設けた例を説明しているが、片側に複数個に分割して設けても構わない。
【０１０６】
次に、本発明を適用して作製したアクティブマトリクス型の発光装置の例について、図８を用いて説明する。なお、図８（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板１７１０上に設けられた画素部１７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）１７０１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１７０３と、を有する。画素部１７０２、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３は、シール材１７０５によって、素子基板１７１０と封止基板１７０４との間に封止されている。
【０１０７】
また、素子基板１７１０上には、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線１７０８が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１７０９を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１０８】
次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。素子基板１７１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部１７０１と、画素部１７０２が示されている。
【０１０９】
駆動回路部１７０１はｎチャネル型ＴＦＴ１７２３とｐチャネル型ＴＦＴ１７２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１１０】
また、画素部１７０２はスイッチング用ＴＦＴ１７１１と、電流制御用ＴＦＴ１７１２と当該電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極層１７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極層１７１３の端部を覆って絶縁物１７１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。
【０１１１】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物１７１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物１７１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物１７１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物１７１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１１２】
第１の電極層１７１３上には、発光層を含むＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６が積層形成されている。第１の電極層１７１３は上述の第１の電極層３０２に相当し、第２の電極層１７１６は第２の電極層３０６に相当する。なお、第１の電極層１７１３をＩＴＯ膜とし、第１の電極層１７１３と接続する電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線として窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜、アルミニウムを主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての抵抗も低く、ＩＴＯ膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極層１７１６は外部入力端子であるＦＰＣ１７０９に電気的に接続されている。
【０１１３】
ＥＬ層１７００は、少なくとも発光層が設けられており、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層又は電子注入層を適宜設ける構成とする。第１の電極層１７１３、ＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６との積層構造で、発光素子１７１５が形成されている。
【０１１４】
また、図８（Ｂ）に示す断面図では発光素子１７１５を１つのみ図示しているが、画素部１７０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部１７０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含むＥＬ層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１１５】
さらにシール材１７０５で封止基板１７０４を素子基板１７１０と貼り合わせることにより、素子基板１７１０、封止基板１７０４、およびシール材１７０５で囲まれた空間１７０７に発光素子１７１５が備えられた構造になっている。なお、空間１７０７には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材１７０５で充填される構成も含むものとする。
【０１１６】
なお、シール材１７０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板１７０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１１７】
以上のようにして、本発明を適用して発光装置を得ることができる。アクティブマトリクス型の発光装置は、ＴＦＴを作製するため、１枚あたりの製造コストが高くなりやすいが、本発明を適用することで、発光素子を形成する際の材料のロスを大幅に削減することが可能である。よって、コスト削減を図ることができる。また、本発明を適用することで、ホスト材料に分散された発光材料（ドーパント材料）からなる発光層も容易に形成でき、さらに含有する発光材料の量も制御しやすくなる。
【０１１８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１１９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。本実施の形態に係る成膜装置の断面の模式図を図９、図１０に示す。
【０１２０】
図９（Ａ）において、成膜室８０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁８０２、及び第２のゲート弁８０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室８０１内には、第１の基板支持手段８０４である基板支持機構と、第２の基板支持手段８０５である被成膜基板支持機構と、熱源８０６として上下移動可能なヒーターとを少なくとも有している。
【０１２１】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板８０７上に材料層８０８を形成する。本実施の形態において、第１の基板８０７は図１に示した第１の基板１００に相当し、材料層８０８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当する。ここでは、第１の基板８０７として、銅を主材料とした四角平板状の基板を用いる。また、材料層８０８としては、蒸着可能であり、蒸着温度が異なる複数の材料が積層された層を用いる。なお、第１の基板８０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層８０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１２２】
他の成膜室から第１の基板８０７を成膜室８０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板８０７における材料層８０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板８０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板８０７を基板支持機構に固定する。
【０１２３】
第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板８０７と第２の基板８０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板８０７上に形成された材料層８０８の表面と、第２の基板８０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板８０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを２ｍｍとする。また、第２の基板８０９が石英基板のように硬く、ほとんど変形（反り、撓みなど）しない材料であれば、距離ｄは０ｍｍを下限として近づけることができる。また、図９では基板間隔の制御は、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示しているが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させても良い。なお、図９（Ａ）では、第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板と第２の基板を近づけて距離ｄとした段階の断面を示している。
【０１２４】
また、基板支持機構及び被成膜基板支持機構は、上下方向だけでなく、水平方向にも移動させる機構としてもよく、精密な位置合わせを行う構成としてもよい。また、精密な位置合わせや距離ｄの測定を行うため、成膜室８０１にＣＣＤなどのアライメント機構を設けてもよい。また、成膜室８０１内を測定する温度センサや、湿度センサなどを設けてもよい。
【０１２５】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、熱源８０６を支持基板に近づける。なお、均一な加熱が行われるように、熱源８０６と支持基板は広い面積で接することが好ましい。図９（Ａ）では、支持基板の下方で上下移動可能なヒーターを用いている。
【０１２６】
熱源８０６を支持基板に近接させると、直接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層８０８を加熱して蒸発させ、対向して配置された第２の基板８０９の被成膜面（即ち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図９（Ａ）に示す成膜装置において、予め第１の基板８０７に材料層８０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図９（Ａ）に示す成膜装置は、被成膜基板を停止して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図９（Ａ）に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１２７】
また、待機時の熱源（ヒーター）の輻射による支持基板上の材料層８０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は熱源８０６と第１の基板８０７（支持基板）との距離を大きく保持してもよい。
【０１２８】
また、図９（Ａ）に示す成膜装置は、従来の蒸着装置に比べ大幅にチャンバー内の容積を小さくすることができる。さらに、チャンバー内の容積を小さくするため、熱源８０６と第１の基板８０７（支持基板）の間に、断熱化のための開閉式のシャッターを設けても良い。
【０１２９】
また、熱源８０６はヒーターに限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、図９（Ｂ）に示すようにランプ８１０を設けてもよい。なお、図９（Ｂ）において、図９（Ａ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図９（Ｂ）に示す例では、ランプ８１０は第１の基板８０７の下方に固定して設けられており、ランプ８１０が点灯した直後に第２の基板８０９の下平面に成膜が行われる。なお、図９（Ｂ）では、ランプ８１０を点灯する前の、第１の基板８０７と第２の基板８０９とを基板距離ｄまで近づけた段階の断面を示している。
【０１３０】
ランプ８１０としては、フラッシュランプ（キセノンフラッシュランプ、クリプトンフラッシュランプなど）、キセノンランプ、メタルハライドランプのような放電灯、ハロゲンランプ、タングステンランプのような発熱灯を用いることができる。フラッシュランプは短時間（０．１ミリ秒乃至１０ミリ秒）で非常に強度の高い光を繰り返し、大面積に照射することができるため、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の間隔を変えることによって第１の基板８０７の加熱の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。また、フラッシュランプを用いることにより、急加熱が容易となり、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１３１】
また、図９（Ｂ）では、ランプ８１０を成膜室８０１内に設置する例を示しているが、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側にランプ８１０を配置してもよい。成膜室８０１の外側にランプ８１０を配置すると、ランプ８１０のライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【０１３２】
また、図９（Ｃ）は、第２の基板８０９の温度を調節する機構を備えた成膜装置の例を示す。図９（Ｃ）において、図９（Ａ）、（Ｂ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図９（Ｃ）では、第２の基板支持手段８０５に熱媒体を流すチューブ８１１が設けられている。チューブ８１１に、熱媒体として冷媒を流すことによりにより、第２の基板支持手段８０５は、コールドプレートとすることができる。なお、チューブ８１１は、第２の基板支持手段８０５の上下移動に追随できるような仕組みとなっている。なお、ここでは冷媒ガスや、液体の冷媒を流すチューブを用いた例を示したが、冷却する手段として、ペルチェ素子などを第２の基板支持手段８０５に設けてもよい。また、冷却する手段ではなく、加熱する手段を設けてもよい。例えば、加熱するための熱媒体をチューブ８１１に流してもよい。
【０１３３】
蒸発材料の異なる材料層を積層する場合に、図９（Ｃ）の成膜装置は有用である。例えば、第２の基板に既に第１の材料層が設けられている場合、その上に第１の材料層よりも蒸着温度が高い第２の材料層を積層することができる。図９（Ａ）においては、第２の基板と第１の基板が近接するため、第２の基板に予め成膜されている第１の材料層が、蒸発してしまう恐れがある。そこで、図９（Ｃ）の成膜装置とすると、冷却機構によって第２の基板に予め成膜されている第１の材料層の蒸発を抑えつつ、第２の材料層を積層することができる。
【０１３４】
また、冷却機構だけでなく、第２の基板支持手段８０５にヒーターなどの加熱手段を設けてもよい。第２の基板の温度を調節する機構（加熱または冷却）を設けることで、基板の反りなどを抑えることができる。
【０１３５】
なお、図９（Ａ）乃至（Ｃ）には、被成膜基板の成膜面が下方となるフェイスダウン方式の成膜装置の例を示したが、図１０に示すようにフェイスアップ方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１３６】
図１０（Ａ）において、成膜室９０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁９０２、及び第２のゲート弁９０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室９０１内には、第１の基板支持手段９０５である被成膜基板支持機構と、第２の基板支持手段９０４である基板支持機構と、熱源９０６として上下移動可能なヒーターとを少なくとも有している。
【０１３７】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第２の基板９０７上に材料層９０８を形成する。本実施の形態において、第２の基板９０７は図１に示した第１の基板１００に相当する。第２の基板９０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層９０８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当し、蒸着可能であり、蒸着温度の異なる複数の材料を含有する。材料層９０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１３８】
他の成膜室から第２の基板９０７を成膜室９０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第２の基板９０７における材料層９０８の形成されている面と、第１の基板９０９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に第２の基板を固定する。また、図１０（Ａ）に示すように、この構成は、基板の成膜面が上方となるからフェイスアップ方式の例を示している。フェイスアップ方式の場合、撓みやすい大面積のガラス基板をフラットな台に載せる、或いは複数のピンで支持することで基板のたわみをなくし、基板全面において均一な膜厚が得られる成膜装置とすることができる。
【０１３９】
第１の基板支持手段９０５を移動させて、第２の基板９０７と第１の基板９０９を近づけて距離ｄとする。なお、距離ｄは、第２の基板９０７に形成された材料層９０８の表面と、第１の基板９０９の表面との距離で定義する。また、第１の基板９０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第２の基板９０７の材料層９０８の表面と、第１の基板９０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第１の基板９０９或いは第１の基板９０９に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第２の基板９０７上の材料層９０８の表面と、第１の基板９０９或いは第１の基板９０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを５ｍｍとする。また、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示したが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させて距離ｄを調節しても良い。
【０１４０】
図１０（Ａ）に示すように基板距離ｄを保持した状態で、熱源９０６を近づけて支持基板に近接させる。なお、均一な加熱が行われるように、熱源９０６と支持基板は広い面積で接することが好ましい。図１０（Ａ）では、支持基板の上方で上下移動可能なヒーターを用いている。
【０１４１】
熱源９０６を近づけて支持基板に近接させると、直接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９０８を加熱して蒸発させ、対向して配置された第１の基板９０９の被成膜面（即ち、上平面）に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１４２】
また、熱源９０６はヒーターに限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、図１０（Ｂ）に示すようにランプ９１０を設けてもよい。なお、図１０（Ｂ）において、図１０（Ａ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図１０（Ｂ）に示す例では、ランプ９１０は第２の基板の上方に固定して設けられており、ランプ９１０が点灯した直後に第１の基板９０９の上平面に成膜が行われる。
【０１４３】
なお、図９（Ａ）乃至（Ｃ）及び図１０（Ａ）、（Ｂ）では基板横置き方式の成膜装置の例を示したが、図１０（Ｃ）に示すように基板縦置き方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１４４】
図１０（Ｃ）において、成膜室９５１は、真空チャンバーである。また、成膜室９５１内には、第１の基板支持手段９５４である基板支持機構と、第２の基板支持手段９５５である被成膜基板支持機構と、熱源としてランプ９６０と少なくとも有している。
【０１４５】
成膜室９５１は、図示しないが、被成膜基板が縦置きで搬送される第１の搬送室と連結している。また、図示しないが、支持基板が縦置きで搬送される第２の搬送室と連結している。また、本明細書では、基板面が水平面に対して垂直に近い角度（７０度乃至１１０度の範囲）にすることを基板の縦置きと呼ぶ。大面積のガラス基板などは撓みが生じやすいため、縦置きで搬送することが好ましい。
【０１４６】
また、熱源は、ヒーターよりもランプ９６０を用いて加熱するほうが、大面積のガラス基板に適している。
【０１４７】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板９５７の一方の面に材料層９５８を形成する。なお、第１の基板９５７は、図１に示した第１の基板１００に相当し、材料層９５８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当する。
【０１４８】
次に、他の成膜室から第１の基板９５７を成膜室９５１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９５７における材料層９５８の形成されている面と、第２の基板９５９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に第１の基板９５７を固定する。
【０１４９】
次に、基板距離ｄを保持した状態で、ランプ９６０から光を照射して支持基板を急速に加熱する。支持基板を急速に加熱すると、間接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９５８を加熱して蒸発させ、対向して配置された被成膜基板である第２の基板９５９の被成膜面に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１５０】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜装置との組み合わせも可能である。また、本実施の形態に示した成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０１５１】
また、本実施の形態で示した図９（Ａ）乃至図１０（Ｃ）の成膜装置において、第１の基板８０７、第２の基板９０７、又は第１の基板９５７である支持基板として導電性基板を適用し、該支持基板に電流を流して加熱を行い、蒸着処理を行うことも可能である。この場合、支持基板そのものも熱源の一部として機能する。
【０１５２】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０１５３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１５４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について、図１１を用いて説明する。
【０１５５】
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１１に示す。
【０１５６】
図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体８００１、支持台８００２、表示部８００３、スピーカー部８００４、ビデオ入力端子８００５等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な表示装置を提供することができる。
【０１５７】
図１１（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１０１、筐体８１０２、表示部８１０３、キーボード８１０４、外部接続ポート８１０５、マウス８１０６等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８１０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なコンピュータを提供することができる。
【０１５８】
図１１（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なビデオカメラを提供することができる。
【０１５９】
図１１（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源８３０６を含む。本発明の成膜装置を用いて形成される発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な卓上照明器具を提供することができる。
【０１６０】
ここで、図１１（Ｅ）は携帯電話であり、本体８４０１、筐体８４０２、表示部８４０３、音声入力部８４０４、音声出力部８４０５、操作キー８４０６、外部接続ポート８４０７、アンテナ８４０８等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８４０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
【０１６１】
以上のようにして、本発明に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１６２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０１６３】
本実施例では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の一例について図１２および図１３を用いて説明する。なお、図１２（Ａ）は成膜装置の断面図、図１２（Ｂ）は成膜装置の上面図である。
【０１６４】
図１２において、成膜室５０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁５０２、及び第２のゲート弁５０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室５０１内には、第１の基板支持手段である基板支持機構５１３と、第２の基板支持手段である被成膜基板支持機構５０５と、熱源としてハロゲンランプ５１０を有している。ハロゲンランプは、急速加熱が可能であり、また、発光させる時間の間隔を変化させることにより、第１の基板の加熱の制御が可能である。また、急速加熱が可能であるため、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１６５】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板５０７上に材料層５０８を形成する。本実施例では、第１の基板５０７として、チタン膜を成膜したガラス基板を用いる。チタンは、熱源であるハロゲンランプの発光波長である１１００ｎｍ〜１２００ｎｍ付近の光を効率良く吸収することができるため、チタン膜上に形成した材料層５０８を効率良く加熱することができる。また、材料層５０８としては、蒸着可能であり、蒸着温度が異なる複数の材料が積層された層を用いる。なお、本実施例では、第１の基板として、被成膜基板と面積が同じ基板を用いる。また、本実施例では、材料層５０８は、湿式法を用いて、正孔輸送性の高い物質を含む層上に、金属酸化物を含む層を積層する。正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とは、同じ溶媒に溶解して混合溶液を調整することが困難であるため、湿式法で混合層を直接形成することが難しい。よって、正孔輸送性の高い物質を含む層上に金属酸化物を含む層を湿式法により積層することは容易である。そして、本発明の成膜方法を用いることにより、混合層を容易に作製することができる。
【０１６６】
図１２（Ａ）において点線で示したように、他の成膜室から第１の基板５０７を成膜室５０１に搬送し、基板支持機構にセットする。搬送する際には、可動手段５１５によりリフレクタシャッター５０４を開け、そこから基板支持機構５１３にセットする。また、第１の基板５０７における材料層５０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板５０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板５０７を基板支持機構５１３に固定する。
【０１６７】
なお、成膜室５０１内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【０１６８】
第２の基板５０９は、固定手段５１７により、被成膜基板支持機構５０５に固定される。被成膜基板支持機構５０５の内部には熱媒体を流すチューブ５１１が設けられている。熱媒体を流すチューブ５１１により、被成膜基板支持機構５０５は、適切な温度を保つことができる。例えば、冷水を流すことにより被成膜基板を冷やしてもいいし、温水を流すことにより、被成膜基板を加熱してもよい。
【０１６９】
次に、図１３に示すように、第１の基板５０７と第２の基板５０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板５０７上に形成された材料層５０８の表面と、第２の基板５０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板５０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。本実施例では、距離ｄを１ｍｍとする。
【０１７０】
また、本実施例で示す成膜装置では、基板間隔の制御は、被成膜基板支持機構５０５が上下すること、および第１の基板支持機構５１３である基板リフトピンが第１の基板５０７を持ち上げて上下することより行う。可動手段５１４により、石英で形成された基板リフトピンが上下し、第１の基板５０７を持ち上げる。
【０１７１】
なお、本実施例では、待機時の熱源（ヒーター）の輻射による支持基板上の材料層５０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は熱源であるハロゲンランプ５１０と第１の基板５０７（支持基板）との距離を５０ｍｍとしている。
【０１７２】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、ハロゲンランプ５１０により加熱処理を行う。まず、予備加熱として、ランプヒーターの出力を１５秒間６０℃に保つ。予備加熱を行うことにより、ハロゲンランプ５１０の出力が安定する。その後、加熱処理を行う。加熱処理は、５００℃〜８００℃を７〜１５秒間程度保持する。加熱処理に要する時間は蒸着材料により異なるため、適宜設定する。なお、ハロゲンランプ５１０からの光が散乱して成膜室全体が加熱されないように、リフレクタ５１６およびリフレクタシャッター５０４が設けられている。
【０１７３】
ハロゲンランプ５１０からの光を第１の基板５０７上に形成されているチタン膜が吸収し、加熱されることにより、チタン膜上の材料層５０８が加熱され蒸発し、対向して配置された第２の基板５０９の被成膜面（すなわち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図１２および図１３に示す成膜装置において、予め第１の基板５０７に材料層５０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板５０９に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図１２および図１３に示す成膜装置は、被成膜基板を固定して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図１２および図１３に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１７４】
本実施例で示した成膜装置を用いることにより、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図３】発光素子の例を示す図。
【図４】発光素子の例を示す図。
【図５】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の例。
【図６】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。
【図７】パッシブマトリクス型発光装置の上面図の一例。
【図８】アクティブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の一例。
【図９】成膜装置の例を示す図。
【図１０】成膜装置の例を示す図。
【図１１】電子機器の例を示す図。
【図１２】成膜装置の例を示す図。
【図１３】成膜装置の例を示す図。
【符号の説明】
【０１７６】
１００ 第１の基板
１０２ 第２の基板
１０４ 蒸着材料を含む複数の層
１１０ ヒーター
１１１ 第１の蒸着材料を含む層
１１２ 第２の蒸着材料を含む層
１２１ 異なる蒸着材料を含む層
１５０ 電源
１５２ スイッチ
３００ 基板
３０２ 第１の電極層
３０４ 発光層
３０６ 第２の電極層
３０８ ＥＬ層
３２２ 正孔注入層
３２４ 正孔輸送層
３２６ 電子輸送層
３２８ 電子注入層
５０１ 成膜室
５０２ 第１のゲート弁
５０３ 第２のゲート弁
５０４ リフレクタシャッター
５０５ 被成膜基板支持機構
５０７ 第１の基板
５０８ 材料層
５０９ 第２の基板
５１０ ハロゲンランプ
５１１ チューブ
５１３ 基板支持機構
５１４ 可動手段
５１５ 可動手段
５１６ リフレクタ
５１７ 固定手段
８０１ 成膜室
８０２ 第１のゲート弁
８０３ 第２のゲート弁
８０４ 第１の基板支持手段
８０５ 第２の基板支持手段
８０６ 熱源
８０７ 第１の基板
８０８ 材料層
８０９ 第２の基板
８１０ ランプ
８１１ チューブ
９０１ 成膜室
９０２ 第１のゲート弁
９０３ 第２のゲート弁
９０４ 第２の基板支持手段
９０５ 第１の基板支持手段
９０６ 熱源
９０７ 第２の基板
９０８ 材料層
９０９ 第１の基板
９１０ ランプ
９５１ 成膜室
９５４ 第１の基板支持手段
９５５ 第２の基板支持手段
９５７ 第１の基板
９５８ 材料層
９５９ 第２の基板
９６０ ランプ
１５０１ 第１の基板
１５０４ 絶縁層
１５１３ 第１の電極層
１５１４ 隔壁
１５１５Ｒ ＥＬ層
１５１５Ｇ ＥＬ層
１５１５Ｂ ＥＬ層
１５１６ 第２の電極層
１５２１ 発光領域
１５２２ 隔壁
１６０２ データ線
１６０３ 走査線
１６０４ 隔壁
１６０５ 領域
１６０６ 入力端子
１６０７ 入力端子
１６０８ 接続配線
１６０９ａ ＦＰＣ
１６０９ｂ ＦＰＣ
１７００ ＥＬ層
１７０１ 駆動回路部
１７０２ 画素部
１７０３ 駆動回路部
１７０４ 封止基板
１７０５ シール材
１７０７ 空間
１７０８ 配線
１７０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１７１０ 素子基板
１７１１ スイッチング用ＴＦＴ
１７１２ 電流制御用ＴＦＴ
１７１３ 第１の電極層
１７１４ 絶縁物
１７１５ 発光素子
１７１６ 第２の電極層
１７２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
１７２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ マウス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及びその作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計により様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
【０００３】
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例として、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間にＥＬ層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がＥＬ層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
発光素子を構成するＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもできる。
【０００６】
発光層は、発光材料のみで形成することもできるが、発光波長や発光効率等の所望の特性を得るため、ホスト材料及びドーパント材料を組み合わせた構成とすることが知られている。例えば、本出願人は、ホスト材料及びドーパント材料を含む発光素子を特許文献１に開示している。
【０００７】
また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別される。一般に、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜されることが多い。従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、ＥＬ材料、つまり蒸着材料を封入したルツボ（または蒸着ボート）と、昇華するＥＬ材料の上昇を防止するシャッターと、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒーターとを有している。そして、前記ヒーターにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、基板に成膜される。例えば、本出願人は、基板に対して蒸着源を相対的に移動させることが可能な蒸着装置を特許文献２に開示している。
【特許文献１】特開２００４−２８８４３９号公報
【特許文献２】特開２００４−０４３９６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の蒸着装置を用いて、ホスト材料及びドーパント材料を含む有機化合物層を形成する場合、複数のルツボにそれぞれホスト材料、ドーパント材料を封入して、共蒸着を行う方法が知られている。発光層を形成する場合、ドーパント材料はホスト材料に対して極少量添加されるものである。そのため、ホスト材料の蒸着レートに対してドーパント材料の蒸着レートが極めて小さくなるように制御する必要があり、蒸着レートの精密な制御が必要になる。
【０００９】
しかしながら、ルツボを用いて蒸着を行う場合、ルツボ内の温度分布が不均一になりやすく、一定の蒸着レートを維持するのは困難である。特に、ホスト材料及びドーパント材料といった異種材料を共蒸着する場合、蒸着レートをそれぞれ精密に制御するのは非常に困難である。
【００１０】
上記問題を鑑み、本発明は複数の蒸着材料を用いて、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に形成することができる作製方法を提供することを目的とする。また、複数の材料が含まれる層を、精度良く形成することができる作製方法を提供することを目的とする。また、上記方法を用いて成膜した異なる蒸着材料を含む層を含む発光装置の作製方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層する。第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置する。第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成する。異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成して発光装置を作製する。
【００１２】
上記構成において、蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００１３】
また、蒸着材料を含む複数の層は、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、のように２つの蒸着材料を含む層を交互に積層してもよい。交互に積層することにより、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料をより均一に混合することができる。また、各層の膜厚を制御することにより、被成膜基板に成膜された層中の各蒸着材料の混合比を制御することができる。
【００１４】
また、上記構成において、蒸着材料を含む複数の層は、種々の方法を用いて形成することが可能であるが、蒸着材料を含む複数の層のうち少なくとも一層は、湿式法で形成されていることが好ましい。湿式法は材料利用効率が高いため、湿式法を用いることにより、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００１５】
本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１６】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板上に、異なる蒸着材料を含む層を形成し、異なる蒸着材料を含む層上に、発光層を形成し、発光層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１７】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、第１の電極上に発光層が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた発光層上に、異なる蒸着材料を含む層を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１８】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層および第２の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００１９】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第２の層上に、第１の蒸着材料を含む第３の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層、第２の層および第３の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２０】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の電極上に、第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を交互に積層し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２１】
また、本明細書で開示する発明の一は、第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、第２の層上に、第３の蒸着材料を含む第３の層を形成し、第１の電極を有する第２の基板を第１の基板と対向する位置に配置し、第１の基板上の第１の層、第２の層および第３の層を加熱することにより、第２の基板に設けられた第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層を形成し、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。
【００２２】
上記構成において、第１の蒸着材料の蒸着温度は、第２の蒸着材料の蒸着温度よりも低いことが好ましい。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００２３】
また、上記構成において、第１の蒸着材料は有機物であり、第２の蒸着材料は無機物であることが好ましい。このような構成とすることにより、有機物と無機物とを含む層を材料効率高く、成膜することができる。
【００２４】
なお、本明細書では、第１の基板上に形成された蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層の表面と第２の基板の表面との間隔を距離ｄとする。また、第２の基板上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板上に形成された層の表面と、第２の基板上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板或いは第２の基板上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板上に形成された層の表面と、第２の基板或いは第２の基板上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、蒸着温度の異なる複数の材料が含まれる層を、容易に形成することが可能となる。また、複雑な制御を必要とすることなく、精度良く所望の異なる複数の材料を含む層を得ることができる。また、得られた異なる複数の材料を含む層を有する発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更しうることは、当業者であれば容易に可能である。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。
【００２７】
（実施の形態１）
本発明に係る発光装置の作製方法を、図１を用いて説明する。
【００２８】
図１において、第１の基板１００上に、蒸着材料を含む複数の層１０４が積層されている。これら複数の層は、本発明に係る蒸着源である。本発明に係る蒸着源は、蒸着材料を含む複数の層が積層されているため、共蒸着法とは異なり、複数の蒸着材料を含んでいても蒸着源は単数となる。
【００２９】
第１の基板１００は、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を成膜する基板であり、蒸着材料を含む複数の層の支持基板となる。第１の基板１００としては、例えば石英、セラミック、或いはサファイヤ等の酸化物基板や、金、白金、銅、銀、タングステン、タンタル、チタン、或いはアルミニウム等の金属材料及びこれらの合金材料からなる導電性基板を用いることができる。また、酸化物基板上に、前述の金属材料や合金材料を成膜した基板などを用いることができる。その他、シリコン、ゲルマニウム等の半導体材料を成膜した導電性基板を用いることができる。また、透光性を有する基板（ガラス基板、石英基板、無機材料を含むプラスチック基板など）上にアモルファスシリコン膜、微結晶シリコン膜を形成したものを用いてもよい。なお、第１の基板を加熱する手段として、ランプ光やレーザ光を用いた場合には、それらの光を吸収する材料を用いて第１の基板を形成することが好ましい。例えば、第１の基板を加熱する手段としてハロゲンランプを用いた場合には、ハロゲンランプからの光を吸収するチタンを第１の基板として用いることが好ましい。
【００３０】
本発明に係る蒸着源は、第１の基板上に、蒸着材料を含む複数の層が積層されている。図１では、蒸着源として、蒸着材料を含む層が２層積層されている構成について示している。なお、蒸着材料を含む層は、２層に限らず、３層以上積層してもよい。また、第１の蒸着材料を含む層、第２の蒸着材料を含む層、第１の蒸着材料を含む層、というように、交互に積層してもよい。交互に積層することにより、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料をより均一に混合することができる。つまり、交互に積層することにより、各蒸着材料がより均一に混合された層を得ることができる。これら蒸着材料を含む層の膜厚等を制御することにより、被成膜基板に成膜された層における各材料の混合比を制御することができる。
【００３１】
なお、蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。
【００３２】
例えば、図１では、第１の蒸着材料を含む層１１１の上に第２の蒸着材料を含む層１１２が形成されている場合を示している。第１の蒸着材料と第２の蒸着材料は、異なる蒸着材料である。第１の基板側に設けられた第１の蒸着材料は、第２の蒸着材料よりも蒸着温度が低いことが好ましい。
【００３３】
蒸着材料を含む複数の層は、種々の方法により形成される。例えば、乾式法である真空蒸着法、スパッタリング法等を用いることができる。また、湿式法であるスピンコート法、インクジェット法、ディップコート法、キャスト法、ダイコート法、ロールコート法、ブレードコート法、バーコート法、グラビアコート法、又は印刷法等を用いることができる。これら湿式法を用いて蒸着源を形成するには、所望の蒸着材料を溶媒に溶解あるいは分散させ、溶液あるいは分散液を調整すればよい。溶媒は、蒸着材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ蒸着材料と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、或いはクロロベンゼンなどのハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、或いはシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、或いはキシレンなどの芳香族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、或いは炭酸ジエチルなどのエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、或いはジオキサンなどのエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、或いはジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、又は水等を用いることができる。
【００３４】
また、湿式法により、蒸着材料を含む層を積層する場合には、すでに形成した層が溶解しにくい溶媒を用いて、層を積層すればよい。湿式法を用いることにより、材料の利用効率を高めることができ、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００３５】
なお、蒸着材料としては、有機物、無機物にかかわらず、種々の材料を用いることができる。例えば、有機物としては、発光装置に用いられる発光材料、キャリア輸送材料などが挙げられる。また、無機物としては、発光装置のキャリア輸送層やキャリア注入層、電極などに用いられる金属酸化物、金属窒化物、ハロゲン化金属、金属単体などがあげられる。
【００３６】
また、本発明の作製方法は、同じ溶媒には溶解しないまたは分散しない複数の蒸着材料を含む層を形成する場合に特に有効である。つまり、複数の蒸着材料が同じ溶媒に混合しないまたは分散しない場合、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本発明の作製方法を用いることにより、そのような複数の蒸着材料を含む層を容易に形成することができる。
【００３７】
次に、第１の基板１００を成膜室内に搬入する。次に、第１の基板１００の蒸着材料を含む複数の層が設けられた基板面に対向する第２の基板１０２を配置する。第２の基板１０２は、蒸着処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。そして、成膜室内の第１の基板１００と第２の基板１０２とを至近距離、具体的には第１の基板１００に設けられた蒸着材料を含む複数の層の表面と第２の基板１０２との距離ｄを、０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上１０ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。（図１（Ａ）参照）。さらに好ましくは、０ｍｍ以上１ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。このように第１の基板１００と第２の基板１０２とを至近距離に配置させることにより、成膜における材料の利用効率を向上させることができる。
【００３８】
なお、距離ｄは、第１の基板１００上に形成された蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２の表面との距離で定義する。また、第２の基板１０２上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板１０２或いは第２の基板１０２上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と、第２の基板１０２或いは第２の基板１０２上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。
【００３９】
ここでは材料の利用効率を向上させるために、第１の基板１００と第２の基板１０２の基板間の距離は狭いほうが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。材料の利用効率を考慮しないのであれば、第１の基板１００と第２の基板１０２の距離ｄは５０ｍｍより大きくてもよい。
【００４０】
また、第２の基板上１０２に何らかの層が形成されておらず平坦である場合には、第１の基板１００上の蒸着材料を含む複数の層１０４の表面と第２の基板上の被成膜面とは接しないことが好ましい。つまり、距離ｄは０ｍｍより大きいことが好ましい。
【００４１】
成膜室内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。成膜室には水分を除去するためにクライオポンプを併設しても良い。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【００４２】
また、成膜室内には、加熱手段が設けられている。第１の基板１００は加熱手段の近傍に配置される。図１では加熱手段としてヒーター１１０を設ける例を示す。なお、加熱手段は特に限定されず、短時間に均一な加熱を行えればよく、例えばランプでもよいし、抵抗加熱方式を利用してもよい。また、第１の基板１００として導電性基板を適用し、該導電性基板に電流を流すことで加熱を行うこともできる。この場合、第１の基板１００は支持基板であり、且つ加熱手段としての機能も有する。
【００４３】
次に、第１の基板１００に設けられた蒸着材料を含む複数の層１０４を加熱して蒸発させ、対向して配置された第２の基板１０２の被成膜面（図１では下方面）に異なる蒸着材料を含む層１２１を成膜する（図１（Ｂ）参照）。
【００４４】
このようにして、第２の基板１０２の一方の面、具体的には第１の基板１００に対向する基板面に異なる蒸着材料を含む層１２１を形成することができる。なお、成膜される異なる蒸着材料を含む層１２１の膜厚は、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層１０４の膜厚に依存する。このとき、蒸着材料を含む複数の層１０４を形成する材料によっては、異なる蒸着材料を含む層１２１と蒸着材料を含む複数の層１０４との膜厚を、略同じとすることも可能である。つまり、蒸着源によって、蒸着処理により形成する層の膜厚を制御することも可能である。
【００４５】
また、加熱処理の条件によって、被成膜基板に成膜された層中の各材料の濃度分布を制御することができる。例えば、昇温速度を小さくし、ゆっくり加熱した場合には、成膜された層中の各材料の濃度は、均一にはならず、濃度勾配を有する。また、フラッシュランプ等を用いて昇温速度を大きくし、急速加熱を行った場合には、成膜された層中の各材料の濃度はほぼ均一になる。このように、適宜求める特性に応じて、被成膜基板に成膜された層中の各材料の濃度分布を制御することができる。また、本実施の形態で示す成膜方法を繰り返すことにより、成膜された層中の各材料の濃度をより均一にすることができる。具体的には、第１の被成膜基板に成膜された層を蒸着源として用いて第２の被成膜基板に蒸着すればよい。この処理を繰り返すことにより、より均一な濃度分布を有する混合層を形成することができる。
【００４６】
本実施の形態では、蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を基板上に乾式法または湿式法を用いて成膜したものを用いている。特に、湿式法を用いて蒸着源を形成することが好ましい。湿式法を用いて蒸着源を形成した場合、蒸着源を大面積化することが容易となる。つまり、被成膜基板と同程度の面積を有する蒸着源を形成することが容易にできる。このようにすることで、従来のルツボや蒸着ボートを用いた場合よりも蒸着源全体を短時間で均一に加熱することが可能となる。よって、被成膜基板である第２の基板に精度良く異なる蒸着材料を含む層を成膜することができる。さらに、蒸着源を形成する第１の基板と、被成膜基板である第２の基板との距離ｄを狭めることによって、蒸着材料が第２の基板以外（例えば、成膜室内壁等）へ飛散することを抑えることができる。そのため、蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に異なる蒸着材料を含む層を成膜することができる。
【００４７】
蒸着材料を含む複数の層は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を含む層が積層されている。また、第１の基板１００側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。例えば、第１の基板１００上に形成された複数の蒸着材料の蒸着温度が近い場合、第１の基板１００側に設けられた蒸着温度が低い蒸着材料の蒸着温度で加熱することで、蒸着材料を含む複数の層を蒸着することができる。
【００４８】
蒸着材料を含む複数の層の加熱は、成膜室内に設けられた加熱手段を利用して行う。例えば、図１に示すようにヒーター１１０を設ける場合、加熱前（蒸着前）は第１の基板１００からヒーター１１０を離しておき、加熱時に第１の基板１００にヒーター１１０を近づける構成としてもよい。また、ヒーター１１０に連動するスイッチを設けて、オンオフすることにより加熱及び断熱を制御してもよい。加熱手段としてランプを用いる場合は、ランプの点灯及び消灯により、加熱及び断熱を制御することができる。また、加熱手段と第１の基板１００の間に開閉式のシャッターを設けて加熱及び断熱を制御してもよい。
【００４９】
また、加熱手段としてランプを用いる場合、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側にランプを配置してもよい。成膜室の外側にランプを配置すると、ランプのライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【００５０】
また、第１の基板１００として導電性基板を用い、該導電性基板に電流を流して加熱を行うこともできる。例えば、図２（Ａ）に示すように、導電性基板である第１の基板１００と電気的に接続する電源１５０及びスイッチ１５２を設ける。そして、図２（Ｂ）に示すようにスイッチ１５２をオンすることで、第１の基板１００に電流を流して加熱を行うことができる。蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板１００に電流を流すことによって加熱されて蒸発し、第２の基板１０２に異なる蒸着材料を含む層１２１を形成することができる。なお、この場合は第１の基板１００は加熱手段の一部としての機能も有する。
【００５１】
なお、図１（Ａ）及び図１（Ｂ）では、第１の基板１００と第２の基板１０２が同じ大きさの例を示すが、特に限定されず、一方の基板が他方の基板より大きい面積を有していてもよい。
【００５２】
また、被成膜基板に選択的に成膜を行う場合には、第１の基板１００と第２の基板１０２の間に、開口部を有するマスクを配置すればよい。
【００５３】
本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、蒸着温度の異なる蒸着材料を含む層を複数層積層したものを蒸着源として用いている。蒸着源に含有される蒸着材料を均一に蒸発させることができ、蒸着源と同じ蒸着材料を略同じ重量比で含有する異なる蒸着材料を含む層を被成膜基板に成膜することができる。つまり、蒸着材料を含む複数の層の膜厚の制御などにより、被成膜基板に成膜する異なる蒸着材料を含む層における重量比を制御することができる。このように、本発明に係る成膜方法は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を用いて成膜する場合、共蒸着のようにそれぞれ蒸着レートを制御する必要がない。そのため、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。
【００５４】
また、本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、支持基板に形成した蒸着源の膜厚によって、蒸着処理により被成膜基板に成膜される異なる蒸着材料を含む層の膜厚を制御することができる。つまり、支持基板に形成した蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターが不要である。よって、膜厚モニターを利用した蒸着速度の調節を使用者が行う必要がなく、成膜工程を全自動化することが可能である。そのため、スループットの向上を図ることができる。
【００５５】
また、本発明に係る成膜方法は、所望の蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に成膜することが可能である。よって、蒸着材料の利用効率が向上し、コスト削減を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００５６】
よって、本発明を適用することで、所望の異なる蒸着材料を含む層の成膜が容易になり、当該異なる蒸着材料を含む層を用いた発光装置等の製造におけるスループットを向上させることが可能となる。
【００５７】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【００５８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明を適用して、発光装置を作製する方法について説明する。
【００５９】
例えば、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図３（Ａ）に示す発光素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能するＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、発光層３０４はホスト材料に発光材料である極少量のドーパント材料が分散された混合層で形成される。また、第１の電極層３０２を陽極とし、第２の電極層３０６を陰極とする。
【００６０】
また、図３（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図３（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられる。電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図３（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び陰極として機能する第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。
【００６１】
基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。
【００６２】
第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタにより成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（ＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（アルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【００６３】
なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方は、発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。
【００６４】
発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することができる。また、電極層を上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することもできる。
【００６５】
例えば、図３（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、支持基板上に発光層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置する。支持基板上に形成された蒸着材料を含む複数の層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に発光層３０４を形成する。そして、発光層３０４上に第２の電極層３０６を形成する。被成膜基板は、ここでは基板３００である。なお、被成膜基板上には、予め第１の電極層３０２を形成しておく。発光層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む複数の層は、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）を含む層と発光材料（ドーパント材料）を含む層とが積層した構成となっている。このような構成の蒸着源を用いて発光層を形成することにより、発光層３０４は発光材料を分散させる物質（ホスト材料）と発光材料（ドーパント材料）とを含み、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）に発光材料（ドーパント材料）が分散された構成となる。
【００６６】
発光層として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料とドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【００６７】
発光層に用いるホスト材料としては、例えば４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【００６８】
また、ドーパント材料としては、例えば燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。燐光性化合物としては、具体的には、（アセチルアセトナート）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ））、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等が挙げられる。また、蛍光性化合物としては、具体的にはペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（略称：ＢＣｚＶＢｉ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＭＱｄ）、４−ジシアノメチレン−２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＪＴＩ）、ルブレン、クマリン６、クマリン３０等が挙げられる。その他、９−（４−｛Ｎ−［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝フェニル）−１０−フェニルアントラセン（略称：ＹＧＡＰＡ）等を用いることもできる。
【００６９】
また、図３（Ｂ）に示す各種機能層が積層した発光素子を形成する場合は、支持基板上に蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置し、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。例えば、支持基板上に正孔注入層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置した後、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上に正孔注入層３２２を形成する。被成膜基板はここでは基板３００であり、予め第１の電極層３０２が設けられている。続けて、支持基板上に正孔輸送層を形成する蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に対向させて配置した後、支持基板上に形成された蒸着材料を含む層を加熱して蒸発させ、被成膜基板上の正孔注入層３２２上に正孔輸送層３２４を形成する。この後、同様に発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８を順に積層して形成した後、第２の電極層３０６を形成する。
【００７０】
正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類の複合材料としてもよい。複合材料を用いて形成する場合は、上記実施の形態１に示すように、蒸着材料を含む複数の層を積層して蒸着源を形成すればよい。１種類の材料を用いて形成する場合も、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。具体的には、所望の材料を溶媒に溶解或いは分散させたものを湿式で塗布して、蒸着源となる蒸着材料を含む層を形成すればよい。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。また、電極層についても実施の形態１で示した成膜方法を適用することができる。
【００７１】
例えば、実施の形態１で示した蒸着源を用いて、正孔注入層を形成することができる。具体的には、正孔輸送性の高い物質を含む層と電子受容性を示す物質を含む層を積層したものを蒸着源として用いることにより、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を形成し、正孔注入層として用いることができる。
【００７２】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。
【００７３】
正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【００７４】
正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。
【００７５】
例えば、正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【００７６】
正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。
【００７７】
また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。
【００７８】
また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチル−アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４〜４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。
【００７９】
なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。
【００８０】
これら正孔輸送性の高い物質を含む層と、電子受容性を示す物質を含む層を積層した蒸着源を用いることで、正孔注入層を形成することができる。電子受容性を示す物質として金属酸化物を用いた場合には、第１の基板上に正孔輸送性の高い物質を含む層を形成した後、金属酸化物を含む層を形成することが好ましい。金属酸化物は、正孔輸送性の高い物質よりも蒸着温度が高い場合が多いためである。このような構成の蒸着源とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く昇華させることができる。また、蒸着して形成した膜において局所的な濃度の偏りを抑制することができる。また、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物の両方を溶解させるまたは分散させる溶媒は種類が少なく、混合溶液を形成しにくい。よって、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本発明の作製方法を用いることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを含む混合層を容易に形成することができる。
【００８１】
また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。
【００８２】
なお、ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。
【００８３】
発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。
【００８４】
なお、図３では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、陰極として機能する第２の電極層３０６を基板３００側に設けてもよい。図４では、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成となっている。ＥＬ層３０８は、図３に示す構成とは逆の順序に積層されている。
【００８５】
また、ＥＬ層の形成方法としては、実施の形態１で示した成膜方法を用いていればよく、他の成膜方法と組み合わせてもよい。また、各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。
【００８６】
以上で、発光素子を作製することができる。本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用することで、発光層をはじめとする各種機能層を容易に形成することができる。そして、このような発光素子を適用して、発光装置を作製することができる。例えば、本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置の例を図５、図６、及び図７を用いて説明する。
【００８７】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【００８８】
図５（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図５（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図５（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図５（Ｃ）である。
【００８９】
第１の基板１５０１上には、下地絶縁層として絶縁層１５０４を形成する。なお、下地絶縁層が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層１５０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極層１５１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極層１５１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁１５１４が設けられ、開口部を有する隔壁１５１４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域１５２１となる。
【００９０】
開口部を有する隔壁１５１４上に、第１の電極層１５１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁１５２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。
【００９１】
また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２を形成した直後における斜視図を図６に示す。なお、図５と同一の部分には同一の符号を用いている。
【００９２】
開口部を有する隔壁１５１４及び逆テーパ状の隔壁１５２２を合わせた高さは、発光層を含むＥＬ層及び第２の電極層となる導電層の膜厚より大きくなるように設定する。図６に示す構成を有する第１の基板に対して発光層を含むＥＬ層と、導電層とを積層形成すると、図５に示すように複数の領域に分離された、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、ＥＬ層１５１５Ｇ、ＥＬ層１５１５Ｂと、第２の電極層１５１６とが形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。第２の電極層１５１６は、第１の電極層１５１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁１５２２上にも発光層を含むＥＬ層及び導電層が形成されるが、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂ及び第２の電極層１５１６とは分断されている。なお、本実施の形態において、ＥＬ層とは少なくとも発光層を含む層であって、該発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、又は電子注入層等を含んでいてもよい。
【００９３】
ここでは、発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂを選択的に形成し、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示している。発光層を含むＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。これらのＥＬ層を形成するには、上記実施の形態１に示す成膜方法を適用すればよい。例えば、赤色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第１支持基板、緑色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第２支持基板、青色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第３支持基板をそれぞれ準備する。また、被成膜基板として第１の電極層１５１３が設けられた基板を準備する。そして、第１支持基板、第２支持基板、又は第３支持基板を、被成膜基板と適宜対向して配置し、前記支持基板に形成された蒸着源を加熱して蒸発させ、被成膜基板に発光層を含むＥＬ層を形成する。なお、所望の場所に選択的にＥＬ層を形成するため、適宜マスク等を用いる。
【００９４】
また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含むＥＬ層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【００９５】
また、必要であれば、封止缶や封止のためのガラス基板などの封止材を用いて封止する。ここでは、第２の基板としてガラス基板を用い、シール材などの接着材を用いて第１の基板と第２の基板とを貼り合わせ、シール材などの接着材で囲まれた空間を密閉なものとしている。密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填する。また、発光装置の信頼性を向上させるために、第１の基板と封止材との間に乾燥材などを封入してもよい。乾燥材によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥材としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのようなアルカリ土類金属の酸化物のような化学吸着によって水分を吸着する物質を用いることが可能である。なお、他の乾燥材として、ゼオライトやシリカゲル等の物理吸着によって水分を吸着する物質を用いてもよい。
【００９６】
ただし、発光素子を覆って接する封止材が設けられ、十分に外気と遮断されている場合には、乾燥材は、特に設けなくともよい。
【００９７】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図７に示す。
【００９８】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００９９】
図７に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１００】
図５における第１の電極層１５１３が図７の走査線１６０３に相当し、第２の電極層１５１６がデータ線１６０２に相当し、逆テーパ状の隔壁１５２２が隔壁１６０４に相当する。データ線１６０２と走査線１６０３の間には発光層を含むＥＬ層が挟まれており、領域１６０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１０１】
なお、走査線１６０３は配線端で接続配線１６０８と電気的に接続され、接続配線１６０８が入力端子１６０７を介してＦＰＣ１６０９ｂに接続される。また、データ線１６０２は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。
【０１０２】
また、必要であれば、射出面に偏光板、又は円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板又は円偏光板に反射防止膜を設けてもよい。例えば、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１０３】
以上でパッシブマトリクス型の発光装置を作製できる。本発明を適用することで、発光素子を構成する異なる蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０１０４】
また、図７では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、本発明は特に限定されず、基板に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１０５】
ＩＣチップを実装させる場合、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをＣＯＧ方式によりそれぞれ実装する。ＣＯＧ方式以外の実装技術としてＴＣＰやワイヤボンディング方式を用いて実装してもよい。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ、および走査線側ＩＣは、シリコン基板を用いたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板もしくはプラスチック基板上にＴＦＴで駆動回路を形成したものであってもよい。また、片側に一つのＩＣを設けた例を説明しているが、片側に複数個に分割して設けても構わない。
【０１０６】
次に、本発明を適用して作製したアクティブマトリクス型の発光装置の例について、図８を用いて説明する。なお、図８（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図８（Ｂ）は図８（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板１７１０上に設けられた画素部１７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）１７０１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１７０３と、を有する。画素部１７０２、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３は、シール材１７０５によって、素子基板１７１０と封止基板１７０４との間に封止されている。
【０１０７】
また、素子基板１７１０上には、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線１７０８が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１７０９を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１０８】
次に、断面構造について図８（Ｂ）を用いて説明する。素子基板１７１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部１７０１と、画素部１７０２が示されている。
【０１０９】
駆動回路部１７０１はｎチャネル型ＴＦＴ１７２３とｐチャネル型ＴＦＴ１７２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１１０】
また、画素部１７０２はスイッチング用ＴＦＴ１７１１と、電流制御用ＴＦＴ１７１２と当該電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極層１７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極層１７１３の端部を覆って絶縁物１７１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。
【０１１１】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物１７１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物１７１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物１７１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物１７１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１１２】
第１の電極層１７１３上には、発光層を含むＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６が積層形成されている。第１の電極層１７１３は上述の第１の電極層３０２に相当し、第２の電極層１７１６は第２の電極層３０６に相当する。なお、第１の電極層１７１３をＩＴＯ膜とし、第１の電極層１７１３と接続する電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線として窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜、アルミニウムを主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての抵抗も低く、ＩＴＯ膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極層１７１６は外部入力端子であるＦＰＣ１７０９に電気的に接続されている。
【０１１３】
ＥＬ層１７００は、少なくとも発光層が設けられており、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層又は電子注入層を適宜設ける構成とする。第１の電極層１７１３、ＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６との積層構造で、発光素子１７１５が形成されている。
【０１１４】
また、図８（Ｂ）に示す断面図では発光素子１７１５を１つのみ図示しているが、画素部１７０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部１７０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含むＥＬ層を形成し、単色の発光素子を設けてもよく、モノクロ表示可能な発光装置、或いはエリアカラー表示可能な発光装置としてもよい。また、白色発光が得られる発光装置として、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１１５】
さらにシール材１７０５で封止基板１７０４を素子基板１７１０と貼り合わせることにより、素子基板１７１０、封止基板１７０４、およびシール材１７０５で囲まれた空間１７０７に発光素子１７１５が備えられた構造になっている。なお、空間１７０７には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材１７０５で充填される構成も含むものとする。
【０１１６】
なお、シール材１７０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板１７０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１１７】
以上のようにして、本発明を適用して発光装置を得ることができる。アクティブマトリクス型の発光装置は、ＴＦＴを作製するため、１枚あたりの製造コストが高くなりやすいが、本発明を適用することで、発光素子を形成する際の材料のロスを大幅に削減することが可能である。よって、コスト削減を図ることができる。また、本発明を適用することで、ホスト材料に分散された発光材料（ドーパント材料）からなる発光層も容易に形成でき、さらに含有する発光材料の量も制御しやすくなる。
【０１１８】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１１９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。本実施の形態に係る成膜装置の断面の模式図を図９、図１０に示す。
【０１２０】
図９（Ａ）において、成膜室８０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁８０２、及び第２のゲート弁８０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室８０１内には、第１の基板支持手段８０４である基板支持機構と、第２の基板支持手段８０５である被成膜基板支持機構と、熱源８０６として上下移動可能なヒーターとを少なくとも有している。
【０１２１】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板８０７上に材料層８０８を形成する。本実施の形態において、第１の基板８０７は図１に示した第１の基板１００に相当し、材料層８０８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当する。ここでは、第１の基板８０７として、銅を主材料とした四角平板状の基板を用いる。また、材料層８０８としては、蒸着可能であり、蒸着温度が異なる複数の材料が積層された層を用いる。なお、第１の基板８０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層８０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１２２】
他の成膜室から第１の基板８０７を成膜室８０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板８０７における材料層８０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板８０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板８０７を基板支持機構に固定する。
【０１２３】
第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板８０７と第２の基板８０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板８０７上に形成された材料層８０８の表面と、第２の基板８０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板８０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板８０７上の材料層８０８の表面と、第２の基板８０９或いは第２の基板８０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを２ｍｍとする。また、第２の基板８０９が石英基板のように硬く、ほとんど変形（反り、撓みなど）しない材料であれば、距離ｄは０ｍｍを下限として近づけることができる。また、図９では基板間隔の制御は、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示しているが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させても良い。なお、図９（Ａ）では、第２の基板支持手段８０５を移動させて、第１の基板と第２の基板を近づけて距離ｄとした段階の断面を示している。
【０１２４】
また、基板支持機構及び被成膜基板支持機構は、上下方向だけでなく、水平方向にも移動させる機構としてもよく、精密な位置合わせを行う構成としてもよい。また、精密な位置合わせや距離ｄの測定を行うため、成膜室８０１にＣＣＤなどのアライメント機構を設けてもよい。また、成膜室８０１内を測定する温度センサや、湿度センサなどを設けてもよい。
【０１２５】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、熱源８０６を支持基板に近づける。なお、均一な加熱が行われるように、熱源８０６と支持基板は広い面積で接することが好ましい。図９（Ａ）では、支持基板の下方で上下移動可能なヒーターを用いている。
【０１２６】
熱源８０６を支持基板に近接させると、直接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層８０８を加熱して蒸発させ、対向して配置された第２の基板８０９の被成膜面（即ち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図９（Ａ）に示す成膜装置において、予め第１の基板８０７に材料層８０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図９（Ａ）に示す成膜装置は、被成膜基板を停止して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図９（Ａ）に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１２７】
また、待機時の熱源（ヒーター）の輻射による支持基板上の材料層８０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は熱源８０６と第１の基板８０７（支持基板）との距離を大きく保持してもよい。
【０１２８】
また、図９（Ａ）に示す成膜装置は、従来の蒸着装置に比べ大幅にチャンバー内の容積を小さくすることができる。さらに、チャンバー内の容積を小さくするため、熱源８０６と第１の基板８０７（支持基板）の間に、断熱化のための開閉式のシャッターを設けても良い。
【０１２９】
また、熱源８０６はヒーターに限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、図９（Ｂ）に示すようにランプ８１０を設けてもよい。なお、図９（Ｂ）において、図９（Ａ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図９（Ｂ）に示す例では、ランプ８１０は第１の基板８０７の下方に固定して設けられており、ランプ８１０が点灯した直後に第２の基板８０９の下平面に成膜が行われる。なお、図９（Ｂ）では、ランプ８１０を点灯する前の、第１の基板８０７と第２の基板８０９とを基板距離ｄまで近づけた段階の断面を示している。
【０１３０】
ランプ８１０としては、フラッシュランプ（キセノンフラッシュランプ、クリプトンフラッシュランプなど）、キセノンランプ、メタルハライドランプのような放電灯、ハロゲンランプ、タングステンランプのような発熱灯を用いることができる。フラッシュランプは短時間（０．１ミリ秒乃至１０ミリ秒）で非常に強度の高い光を繰り返し、大面積に照射することができるため、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の間隔を変えることによって第１の基板８０７の加熱の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。また、フラッシュランプを用いることにより、急加熱が容易となり、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１３１】
また、図９（Ｂ）では、ランプ８１０を成膜室８０１内に設置する例を示しているが、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側にランプ８１０を配置してもよい。成膜室８０１の外側にランプ８１０を配置すると、ランプ８１０のライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【０１３２】
また、図９（Ｃ）は、第２の基板８０９の温度を調節する機構を備えた成膜装置の例を示す。図９（Ｃ）において、図９（Ａ）、（Ｂ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図９（Ｃ）では、第２の基板支持手段８０５に熱媒体を流すチューブ８１１が設けられている。チューブ８１１に、熱媒体として冷媒を流すことによりにより、第２の基板支持手段８０５は、コールドプレートとすることができる。なお、チューブ８１１は、第２の基板支持手段８０５の上下移動に追随できるような仕組みとなっている。なお、ここでは冷媒ガスや、液体の冷媒を流すチューブを用いた例を示したが、冷却する手段として、ペルチェ素子などを第２の基板支持手段８０５に設けてもよい。また、冷却する手段ではなく、加熱する手段を設けてもよい。例えば、加熱するための熱媒体をチューブ８１１に流してもよい。
【０１３３】
蒸発材料の異なる材料層を積層する場合に、図９（Ｃ）の成膜装置は有用である。例えば、第２の基板に既に第１の材料層が設けられている場合、その上に第１の材料層よりも蒸着温度が高い第２の材料層を積層することができる。図９（Ａ）においては、第２の基板と第１の基板が近接するため、第２の基板に予め成膜されている第１の材料層が、蒸発してしまう恐れがある。そこで、図９（Ｃ）の成膜装置とすると、冷却機構によって第２の基板に予め成膜されている第１の材料層の蒸発を抑えつつ、第２の材料層を積層することができる。
【０１３４】
また、冷却機構だけでなく、第２の基板支持手段８０５にヒーターなどの加熱手段を設けてもよい。第２の基板の温度を調節する機構（加熱または冷却）を設けることで、基板の反りなどを抑えることができる。
【０１３５】
なお、図９（Ａ）乃至（Ｃ）には、被成膜基板の成膜面が下方となるフェイスダウン方式の成膜装置の例を示したが、図１０に示すようにフェイスアップ方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１３６】
図１０（Ａ）において、成膜室９０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁９０２、及び第２のゲート弁９０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室９０１内には、第１の基板支持手段９０５である被成膜基板支持機構と、第２の基板支持手段９０４である基板支持機構と、熱源９０６として上下移動可能なヒーターとを少なくとも有している。
【０１３７】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第２の基板９０７上に材料層９０８を形成する。本実施の形態において、第２の基板９０７は図１に示した第１の基板１００に相当する。第２の基板９０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層９０８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当し、蒸着可能であり、蒸着温度の異なる複数の材料を含有する。材料層９０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。例えば、スピンコート法、印刷法、またはインクジェット法などを用いることができる。
【０１３８】
他の成膜室から第２の基板９０７を成膜室９０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第２の基板９０７における材料層９０８の形成されている面と、第１の基板９０９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に第２の基板を固定する。また、図１０（Ａ）に示すように、この構成は、基板の成膜面が上方となるからフェイスアップ方式の例を示している。フェイスアップ方式の場合、撓みやすい大面積のガラス基板をフラットな台に載せる、或いは複数のピンで支持することで基板のたわみをなくし、基板全面において均一な膜厚が得られる成膜装置とすることができる。
【０１３９】
第１の基板支持手段９０５を移動させて、第２の基板９０７と第１の基板９０９を近づけて距離ｄとする。なお、距離ｄは、第２の基板９０７に形成された材料層９０８の表面と、第１の基板９０９の表面との距離で定義する。また、第１の基板９０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第２の基板９０７の材料層９０８の表面と、第１の基板９０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第１の基板９０９或いは第１の基板９０９に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第２の基板９０７上の材料層９０８の表面と、第１の基板９０９或いは第１の基板９０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。ここでは、距離ｄを５ｍｍとする。また、基板支持機構を固定し、被成膜基板支持機構を移動させる例を示したが、基板支持機構を移動させ、被成膜基板支持機構を固定する構成としてもよい。また、基板支持機構と被成膜基板支持機構の両方を移動させて距離ｄを調節しても良い。
【０１４０】
図１０（Ａ）に示すように基板距離ｄを保持した状態で、熱源９０６を近づけて支持基板に近接させる。なお、均一な加熱が行われるように、熱源９０６と支持基板は広い面積で接することが好ましい。図１０（Ａ）では、支持基板の上方で上下移動可能なヒーターを用いている。
【０１４１】
熱源９０６を近づけて支持基板に近接させると、直接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９０８を加熱して蒸発させ、対向して配置された第１の基板９０９の被成膜面（即ち、上平面）に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１４２】
また、熱源９０６はヒーターに限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、図１０（Ｂ）に示すようにランプ９１０を設けてもよい。なお、図１０（Ｂ）において、図１０（Ａ）と共通の部分には同じ符号を用いて説明する。図１０（Ｂ）に示す例では、ランプ９１０は第２の基板の上方に固定して設けられており、ランプ９１０が点灯した直後に第１の基板９０９の上平面に成膜が行われる。
【０１４３】
なお、図９（Ａ）乃至（Ｃ）及び図１０（Ａ）、（Ｂ）では基板横置き方式の成膜装置の例を示したが、図１０（Ｃ）に示すように基板縦置き方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１４４】
図１０（Ｃ）において、成膜室９５１は、真空チャンバーである。また、成膜室９５１内には、第１の基板支持手段９５４である基板支持機構と、第２の基板支持手段９５５である被成膜基板支持機構と、熱源としてランプ９６０と少なくとも有している。
【０１４５】
成膜室９５１は、図示しないが、被成膜基板が縦置きで搬送される第１の搬送室と連結している。また、図示しないが、支持基板が縦置きで搬送される第２の搬送室と連結している。また、本明細書では、基板面が水平面に対して垂直に近い角度（７０度乃至１１０度の範囲）にすることを基板の縦置きと呼ぶ。大面積のガラス基板などは撓みが生じやすいため、縦置きで搬送することが好ましい。
【０１４６】
また、熱源は、ヒーターよりもランプ９６０を用いて加熱するほうが、大面積のガラス基板に適している。
【０１４７】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板９５７の一方の面に材料層９５８を形成する。なお、第１の基板９５７は、図１に示した第１の基板１００に相当し、材料層９５８は蒸着材料を含む複数の層１０４に相当する。
【０１４８】
次に、他の成膜室から第１の基板９５７を成膜室９５１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９５７における材料層９５８の形成されている面と、第２の基板９５９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に第１の基板９５７を固定する。
【０１４９】
次に、基板距離ｄを保持した状態で、ランプ９６０から光を照射して支持基板を急速に加熱する。支持基板を急速に加熱すると、間接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９５８を加熱して蒸発させ、対向して配置された被成膜基板である第２の基板９５９の被成膜面に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１５０】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜装置との組み合わせも可能である。また、本実施の形態に示した成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０１５１】
また、本実施の形態で示した図９（Ａ）乃至図１０（Ｃ）の成膜装置において、第１の基板８０７、第２の基板９０７、又は第１の基板９５７である支持基板として導電性基板を適用し、該支持基板に電流を流して加熱を行い、蒸着処理を行うことも可能である。この場合、支持基板そのものも熱源の一部として機能する。
【０１５２】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０１５３】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【０１５４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明を適用して作製した発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について、図１１を用いて説明する。
【０１５５】
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１１に示す。
【０１５６】
図１１（Ａ）は表示装置であり、筐体８００１、支持台８００２、表示部８００３、スピーカー部８００４、ビデオ入力端子８００５等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な表示装置を提供することができる。
【０１５７】
図１１（Ｂ）はコンピュータであり、本体８１０１、筐体８１０２、表示部８１０３、キーボード８１０４、外部接続ポート８１０５、マウス８１０６等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８１０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なコンピュータを提供することができる。
【０１５８】
図１１（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なビデオカメラを提供することができる。
【０１５９】
図１１（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源８３０６を含む。本発明の成膜装置を用いて形成される発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な卓上照明器具を提供することができる。
【０１６０】
ここで、図１１（Ｅ）は携帯電話であり、本体８４０１、筐体８４０２、表示部８４０３、音声入力部８４０４、音声出力部８４０５、操作キー８４０６、外部接続ポート８４０７、アンテナ８４０８等を含む。本発明の成膜装置を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８４０３に用いることにより作製される。本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
【０１６１】
以上のようにして、本発明に係る発光装置を適用して電子機器や照明器具を得ることができる。本発明に係る発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１６２】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例１】
【０１６３】
本実施例では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の一例について図１２および図１３を用いて説明する。なお、図１２（Ａ）は成膜装置の断面図、図１２（Ｂ）は成膜装置の上面図である。
【０１６４】
図１２において、成膜室５０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁５０２、及び第２のゲート弁５０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室５０１内には、第１の基板支持手段である基板支持機構５１３と、第２の基板支持手段である被成膜基板支持機構５０５と、熱源としてハロゲンランプ５１０を有している。ハロゲンランプは、急速加熱が可能であり、また、発光させる時間の間隔を変化させることにより、第１の基板の加熱の制御が可能である。また、急速加熱が可能であるため、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１６５】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板５０７上に材料層５０８を形成する。本実施例では、第１の基板５０７として、チタン膜を成膜したガラス基板を用いる。チタンは、熱源であるハロゲンランプの発光波長である１１００ｎｍ〜１２００ｎｍ付近の光を効率良く吸収することができるため、チタン膜上に形成した材料層５０８を効率良く加熱することができる。また、材料層５０８としては、蒸着可能であり、蒸着温度が異なる複数の材料が積層された層を用いる。なお、本実施例では、第１の基板として、被成膜基板と面積が同じ基板を用いる。また、本実施例では、材料層５０８は、湿式法を用いて、正孔輸送性の高い物質を含む層上に、金属酸化物を含む層を積層する。正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とは、同じ溶媒に溶解して混合溶液を調整することが困難であるため、湿式法で混合層を直接形成することが難しい。よって、正孔輸送性の高い物質を含む層上に金属酸化物を含む層を湿式法により積層することは容易である。そして、本発明の成膜方法を用いることにより、混合層を容易に作製することができる。
【０１６６】
図１２（Ａ）において点線で示したように、他の成膜室から第１の基板５０７を成膜室５０１に搬送し、基板支持機構にセットする。搬送する際には、可動手段５１５によりリフレクタシャッター５０４を開け、そこから基板支持機構５１３にセットする。また、第１の基板５０７における材料層５０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板５０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板５０７を基板支持機構５１３に固定する。
【０１６７】
なお、成膜室５０１内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【０１６８】
第２の基板５０９は、固定手段５１７により、被成膜基板支持機構５０５に固定される。被成膜基板支持機構５０５の内部には熱媒体を流すチューブ５１１が設けられている。熱媒体を流すチューブ５１１により、被成膜基板支持機構５０５は、適切な温度を保つことができる。例えば、冷水を流すことにより被成膜基板を冷やしてもいいし、温水を流すことにより、被成膜基板を加熱してもよい。
【０１６９】
次に、図１３に示すように、第１の基板５０７と第２の基板５０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板５０７上に形成された材料層５０８の表面と、第２の基板５０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板５０９上に何らかの層（例えば、電極として機能する導電層や隔壁として機能する絶縁層等）が形成されている場合、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の最表面との間の最も短い距離で定義する。本実施例では、距離ｄを１ｍｍとする。
【０１７０】
また、本実施例で示す成膜装置では、基板間隔の制御は、被成膜基板支持機構５０５が上下すること、および第１の基板支持機構５１３である基板リフトピンが第１の基板５０７を持ち上げて上下することより行う。可動手段５１４により、石英で形成された基板リフトピンが上下し、第１の基板５０７を持ち上げる。
【０１７１】
なお、本実施例では、待機時の熱源（ヒーター）の輻射による支持基板上の材料層５０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は熱源であるハロゲンランプ５１０と第１の基板５０７（支持基板）との距離を５０ｍｍとしている。
【０１７２】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、ハロゲンランプ５１０により加熱処理を行う。まず、予備加熱として、ランプヒーターの出力を１５秒間６０℃に保つ。予備加熱を行うことにより、ハロゲンランプ５１０の出力が安定する。その後、加熱処理を行う。加熱処理は、５００℃〜８００℃を７〜１５秒間程度保持する。加熱処理に要する時間は蒸着材料により異なるため、適宜設定する。なお、ハロゲンランプ５１０からの光が散乱して成膜室全体が加熱されないように、リフレクタ５１６およびリフレクタシャッター５０４が設けられている。
【０１７３】
ハロゲンランプ５１０からの光を第１の基板５０７上に形成されているチタン膜が吸収し、加熱されることにより、チタン膜上の材料層５０８が加熱され蒸発し、対向して配置された第２の基板５０９の被成膜面（すなわち、下平面）に蒸着材料が成膜される。図１２および図１３に示す成膜装置において、予め第１の基板５０７に材料層５０８が均一な膜厚で得られていれば、膜厚モニターを設置しなくとも、第２の基板５０９に膜厚均一性の高い成膜を行うことができる。また、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図１２および図１３に示す成膜装置は、被成膜基板を固定して成膜するため、割れやすい大面積のガラス基板への成膜に適している。また、図１２および図１３に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１７４】
本実施例で示した成膜装置を用いることにより、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターを不要にできる。よって、成膜工程を全自動化でき、スループットの向上を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図３】発光素子の例を示す図。
【図４】発光素子の例を示す図。
【図５】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の例。
【図６】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。
【図７】パッシブマトリクス型発光装置の上面図の一例。
【図８】アクティブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の一例。
【図９】成膜装置の例を示す図。
【図１０】成膜装置の例を示す図。
【図１１】電子機器の例を示す図。
【図１２】成膜装置の例を示す図。
【図１３】成膜装置の例を示す図。
【符号の説明】
【０１７６】
１００ 第１の基板
１０２ 第２の基板
１０４ 蒸着材料を含む複数の層
１１０ ヒーター
１１１ 第１の蒸着材料を含む層
１１２ 第２の蒸着材料を含む層
１２１ 異なる蒸着材料を含む層
１５０ 電源
１５２ スイッチ
３００ 基板
３０２ 第１の電極層
３０４ 発光層
３０６ 第２の電極層
３０８ ＥＬ層
３２２ 正孔注入層
３２４ 正孔輸送層
３２６ 電子輸送層
３２８ 電子注入層
５０１ 成膜室
５０２ 第１のゲート弁
５０３ 第２のゲート弁
５０４ リフレクタシャッター
５０５ 被成膜基板支持機構
５０７ 第１の基板
５０８ 材料層
５０９ 第２の基板
５１０ ハロゲンランプ
５１１ チューブ
５１３ 基板支持機構
５１４ 可動手段
５１５ 可動手段
５１６ リフレクタ
５１７ 固定手段
８０１ 成膜室
８０２ 第１のゲート弁
８０３ 第２のゲート弁
８０４ 第１の基板支持手段
８０５ 第２の基板支持手段
８０６ 熱源
８０７ 第１の基板
８０８ 材料層
８０９ 第２の基板
８１０ ランプ
８１１ チューブ
９０１ 成膜室
９０２ 第１のゲート弁
９０３ 第２のゲート弁
９０４ 第２の基板支持手段
９０５ 第１の基板支持手段
９０６ 熱源
９０７ 第２の基板
９０８ 材料層
９０９ 第１の基板
９１０ ランプ
９５１ 成膜室
９５４ 第１の基板支持手段
９５５ 第２の基板支持手段
９５７ 第１の基板
９５８ 材料層
９５９ 第２の基板
９６０ ランプ
１５０１ 第１の基板
１５０４ 絶縁層
１５１３ 第１の電極層
１５１４ 隔壁
１５１５Ｒ ＥＬ層
１５１５Ｇ ＥＬ層
１５１５Ｂ ＥＬ層
１５１６ 第２の電極層
１５２１ 発光領域
１５２２ 隔壁
１６０２ データ線
１６０３ 走査線
１６０４ 隔壁
１６０５ 領域
１６０６ 入力端子
１６０７ 入力端子
１６０８ 接続配線
１６０９ａ ＦＰＣ
１６０９ｂ ＦＰＣ
１７００ ＥＬ層
１７０１ 駆動回路部
１７０２ 画素部
１７０３ 駆動回路部
１７０４ 封止基板
１７０５ シール材
１７０７ 空間
１７０８ 配線
１７０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１７１０ 素子基板
１７１１ スイッチング用ＴＦＴ
１７１２ 電流制御用ＴＦＴ
１７１３ 第１の電極層
１７１４ 絶縁物
１７１５ 発光素子
１７１６ 第２の電極層
１７２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
１７２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ マウス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に、発光層を形成し、
前記発光層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極上に発光層が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記発光層上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が最も低い蒸着材料を含むように積層されていることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記蒸着材料を含む複数の層のうち少なくとも一層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層および前記第２の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
前記第２の層上に、前記第１の蒸着材料を含む第３の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層、前記第２の層および前記第３の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を交互に積層し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の蒸着材料を含む層と前記第２の蒸着材料を含む層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
前記第２の層上に、第３の蒸着材料を含む第３の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層、前記第２の層および前記第３の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一項において、
前記第１の蒸着材料の蒸着温度は、前記第２の蒸着材料の蒸着温度よりも低いことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の蒸着材料は有機物であり、前記第２の蒸着材料は無機物であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記第１の層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項６乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記第２の層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項２】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に、発光層を形成し、
前記発光層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項３】
第１の基板上に、層ごとにそれぞれ異なる蒸着材料を含む複数の層を積層し、
第１の電極上に発光層が形成されている第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の蒸着材料を含む複数の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記発光層上に、前記異なる蒸着材料を含む層を形成し、
前記異なる蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記蒸着材料を含む複数の層は、第１の基板側に蒸着温度が最も低い蒸着材料を含むように積層されていることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記蒸着材料を含む複数の層のうち少なくとも一層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層および前記第２の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
前記第２の層上に、前記第１の蒸着材料を含む第３の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層、前記第２の層および前記第３の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項８】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む層と第２の蒸着材料を含む層を交互に積層し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の蒸着材料を含む層と前記第２の蒸着材料を含む層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料とを含む層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項９】
第１の基板上に、第１の蒸着材料を含む第１の層を形成し、
前記第１の層上に、第２の蒸着材料を含む第２の層を形成し、
前記第２の層上に、第３の蒸着材料を含む第３の層を形成し、
第１の電極を有する第２の基板を前記第１の基板と対向する位置に配置し、
前記第１の基板上の前記第１の層、前記第２の層および前記第３の層を加熱することにより、前記第２の基板に設けられた前記第１の電極上に、第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層を形成し、
前記第１の蒸着材料と第２の蒸着材料と第３の蒸着材料を含む層上に第２の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一項において、
前記第１の蒸着材料の蒸着温度は、前記第２の蒸着材料の蒸着温度よりも低いことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項６乃至請求項１０のいずれか一項において、
前記第１の蒸着材料は有機物であり、前記第２の蒸着材料は無機物であることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項６乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記第１の層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１３】
請求項６乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記第２の層は、湿式法で形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−３８０１１（Ｐ２００９−３８０１１Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５８６００（Ｐ２００８−１５８６００）
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１８日（２００８．６．１８）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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