(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第１の基板の第１の面上に、反射層を選択的に形成し、
前記反射層上に、光吸収層を形成し、
前記光吸収層上に、発光性材料を有する材料層を形成し、
前記第１の基板を、前記第１の面が真空治具の内部空間に露出するように、且つ前記第１の面の反対側の面である第２の面が前記真空治具の外部空間に露出するように設置し、
第２の基板を、前記真空治具の内部空間に、前記第１の基板の前記第１の面と、対向するように設置し、
前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、
前記第２の面から、前記反射層のない領域を介して、前記光吸収層に選択的に光を照射し、
前記光が照射された前記光吸収層上の前記材料層を、前記第２の基板上に移動し、
前記真空治具は、第１の部分、第２の部分、第３の部分、第１の固定具、第２の固定具、第１のＯリング、第２のＯリング、及び第３のＯリングを有し、
前記第１の部分は、前記第１の基板の周辺部における上部に配置され、
前記第２の部分は、前記第１の基板及び前記第２の基板の下部に配置され、
前記第３の部分は、前記第１の基板の周辺部における下部に配置され、かつ、前記第１の基板を押さえる機能を有し、
前記第１の固定具は、前記第１の部分と前記第２の部分とを固定する機能を有し、
前記第２の固定具は、前記第１の部分と前記第３の部分とを固定する機能を有し、
前記第１のＯリングは、前記第１の部分と前記第２の部分との間に配置され、かつ、前記第１の固定具と前記内部空間との間に配置され、
前記第２のＯリングは、前記第１の部分と前記第１の基板との間に配置され、
前記第３のＯリングは、前記第３の部分と前記第１の基板との間に配置され、かつ、前記第２の固定具と前記内部空間との間に配置されることを特徴とする成膜方法。
【請求項２】
透光性を有する第１の基板の第１の面上に、反射層を選択的に形成し、
前記反射層上に、光吸収層を形成し、
前記光吸収層上に、発光性材料を有する材料層を形成し、
第２の基板に、第１の電極を形成し、
前記第１の基板を、前記第１の面が真空治具の内部空間に露出するように、且つ前記第１の面の反対側の面である第２の面が前記真空治具の外部空間に露出するように設置し、
前記第２の基板を、前記真空治具の内部空間に、前記第１の基板の前記第１の面と、前記第１の電極を形成した面とが対向するように設置し、
前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、
前記第２の面から、前記反射層のない領域を介して、前記光吸収層に選択的に光を照射し、
前記光が照射された前記光吸収層上の前記材料層を、前記第２の基板の前記第１の電極上に移動し、
前記第２の基板上の前記材料層上に、第２の電極を形成し、
前記真空治具は、第１の部分、第２の部分、第３の部分、第１の固定具、第２の固定具、第１のＯリング、第２のＯリング、及び第３のＯリングを有し、
前記第１の部分は、前記第１の基板の周辺部における上部に配置され、
前記第２の部分は、前記第１の基板及び前記第２の基板の下部に配置され、
前記第３の部分は、前記第１の基板の周辺部における下部に配置され、かつ、前記第１の基板を押さえる機能を有し、
前記第１の固定具は、前記第１の部分と前記第２の部分とを固定する機能を有し、
前記第２の固定具は、前記第１の部分と前記第３の部分とを固定する機能を有し、
前記第１のＯリングは、前記第１の部分と前記第２の部分との間に配置され、かつ、前記第１の固定具と前記内部空間との間に配置され、
前記第２のＯリングは、前記第１の部分と前記第１の基板との間に配置され、
前記第３のＯリングは、前記第３の部分と前記第１の基板との間に配置され、かつ、前記第２の固定具と前記内部空間との間に配置されることを特徴とする発光素子の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される発明の一様態は、成膜方法および発光素子の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへ応用されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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法を用いて成膜され、高分子系材料はインクジェット法などを用いて成膜されることが多い。
【０００６】
蒸着法の場合に用いられる蒸着装置は、基板を設置する基板ホルダと、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、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒータと、昇華するＥＬ材料の拡散を防止するシャッターとを有しており、ヒータにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、基板に成膜される構成となっている。
【０００７】
しかし、実際には均一に膜を成膜するために、被成膜基板を回転させることや、基板とルツボとの間の距離を一定以上離すことが必要となる。また、複数のＥＬ材料を用いてメタルマスクなどのマスクを介した塗り分けを行う場合には、異なる画素間の間隔を広く設計し、画素間に設けられる絶縁物からなる隔壁の幅を広くすることが必要となるなど発光素子を含む発光装置の高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進める上で大きな課題となっている。
【０００８】
従って、フラットパネルディスプレイとして、より高精細化や高信頼性を図るために、これらの課題を解決すると共に生産性の向上や低コスト化を図ることが要求されている。
【０００９】
これに対して、ドナーと呼ばれる基板上に有機材料を一様に成膜し、有機材料が成膜されたドナーと他の基板を重ね合わせて、ドナーにレーザビームを照射し、レーザビームが照射された領域の有機薄膜（発光素子のＥＬ層）を他の基板に転写する技術が開発されてきている（特許文献１〜特許文献５参照）。このようなレーザ転写の技術として、ＬＩＰＳ（Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ−ｗｉｓｅ  Ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ）、ＬＩＴＩ（Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｉｍａｇｉｎｇ）（特許文献６参照）、ＲＩＳＴ（Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２００７−５０４６２１号公報
【特許文献２】特開２００３−２２３９９１号公報
【特許文献３】特開２００３−３０８９７４号公報
【特許文献４】特開２００３−１９７３７２号公報
【特許文献５】特開平１０−２０８８８１号公報
【特許文献６】特開２００６−５３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
レーザ転写技術の方法として、ドナー（「ドナー基板」ともいう）と転写対象の基板（「被成膜基板」ともいう）を接近させ、転写させたい領域を減圧封止し、その領域にレーザビームを照射することで、転写対象の基板にＥＬ層などの有機薄膜を転写する方法が検討されている。
【００１２】
しかし、レーザ転写を用いない有機薄膜の成膜は、減圧状態、例えば圧力が１×１０−３Ｐａ以下の雰囲気で行っている。一方、減圧封止は圧力が１Ｐａ程度の雰囲気で行っているため、そのような雰囲気でレーザ転写を行うと、有機薄膜に汚染物質が混入する恐れがある。有機薄膜に汚染物質が混入してしまうと、発光特性に大きく影響してしまう。
【００１３】
そのため、所望の発光特性を得るためには、ドナー基板と転写対象の基板の間を減圧状態、例えば圧力１×１０−３Ｐａ以下に保つ必要がある。
【００１４】
そこで、ドナー基板と転写対象の基板の間を圧力１×１０−３Ｐａ以下に保ちつつ、レーザビームを照射してレーザ転写を行うには、石英などで形成された透光性の窓が設けられた真空チャンバに、ドナー基板及び転写対象基板を設置し、透光性の窓を介して外側からレーザビームを照射していた。
【００１５】
しかしながら、透光性の窓とドナー基板を介してレーザビームを照射すると、透光性の窓やドナー基板における複雑な多重反射により、レーザビームの干渉が起こってしまう。そのためレーザビームによる一様な処理が困難となる。
【００１６】
すなわち、透光性の窓と雰囲気との界面でレーザビームの一部が反射し、反射したレーザビームが再び雰囲気中に照射されると、照射されるべき領域よりも広い範囲に照射されてしまい、照射されるべき領域以外の領域まで加熱されてしまう。また反射によりレーザビームのエネルギーが失われてしまうので、エネルギー効率が悪い。さらにドナー基板と材料層を含む積層膜との界面でレーザビームの一部が反射した場合でも、同様の現象が起こってしまう。
【００１７】
透光性の窓と雰囲気との界面でレーザビームの一部が反射した場合を、図２を用いて説明する。図２において、透光性の窓１４１及びドナー基板１０２を通して、レーザビーム１０４が、ドナー基板１０２上に形成された光吸収層１０５に到達する。そして光吸収層１０５上に形成された材料層１０６が、基板１０１に転写される。
【００１８】
しかしながら、図２に示す構成では、レーザビーム１０４が光吸収層１０５に到達するまでに、上から順に、雰囲気と透光性の窓１４１の界面、透光性の窓１４１と雰囲気との界面、雰囲気とドナー基板１０２との界面、ドナー基板１０２と光吸収層１０５との界面と、界面が４つも通らなくてはならない。そのため複雑な多重反射が発生して干渉が起こってしまう。その結果、干渉によりエネルギー分布が変化する。なお図２には、透光性の窓１４１と雰囲気との界面で反射する反射光１４４、透光性の窓１４１から射出された射出光１４５、ドナー基板１０２と光吸収層１０５との界面で反射する反射光１４６が示されている。
【００１９】
本来、レーザビーム１０４のみが光吸収層１０５に照射されることが好ましいが、透光性の窓１４１の内部で反射が起きてしまうと、反射光１４４とレーザビーム１０４が干渉を起こし、エネルギー分布が変化してしまう。
【００２０】
すなわちエネルギー分布の変化のため、材料層１０６の膜厚が不均一に転写される恐れがある。
【００２１】
特にドナー基板１０２内での多重反射は、ドナー基板１０２が１ｍｍ以下と薄い場合に、干渉をより強く発生させる基となる。
【００２２】
また、面積の小さい領域を一気に加熱するため、レーザビームに高いエネルギー密度を必要とする。このため光学系と処理基板との距離をできるだけ近くすることが好ましい。設計によっては、転写対象の基板表面とレンズの距離を数ｃｍ以下にする必要がある。このように、転写対象の基板と透光性の窓と光学系の距離が近い場合は、装置構成が複雑でメンテナンス性や処理の再現性に欠けることが懸念される。
【００２３】
そこで、ドナー基板と転写対象の基板の間の真空度を高く保ちつつ、ムラのないレーザ照射による転写を可能とする技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一様態では、光吸収層と材料層を積層させたドナー基板を、真空治具の透光性の窓として用いることで、ドナー基板と転写対象の基板の間の真空度を高く保ち、ムラのないレーザ照射を行う。
【００２５】
本発明の一様態では、光吸収層と材料層を積層させたドナー基板を、真空治具の透光性の窓として設置し、ドナー基板に転写対象の基板を接近させて設置する。真空ポンプ等を用いて、真空治具内の雰囲気を、例えば真空度１０−３Ｐａ以下にして、ドナー基板の面のうち、転写対象の基板と向かい合っている面、すなわち光吸収層と材料層を積層された面（本明細書では「表面」あるいは「第１の面」という）と反対側の面（本明細書では「裏面」あるいは「第２の面」という）からレーザビームを照射する。これにより不純物がきわめて少ない材料層が、転写対象の基板に転写、すなわち材料層のＥＬ材料が昇華して、あるいは、剥がれて転写対象の基板上に成膜される。
【００２６】
このとき、透光性の窓であるドナー基板は、真空圧に耐えうるよう、厚さ１ｃｍ以上とするのが好ましい。ドナー基板が厚いと、干渉が抑えられるという利点がある。
【００２７】
レーザビームは連続発振レーザ（「ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｗａｖｅ）レーザ」ともいう）を用いる。あるいは周波数が１０ＭＨｚと高いモードロックレーザを用いてもよい。またパルス幅の短いレーザを用いると、ドナー基板の表面で反射して光吸収層に返ってくる光による干渉が抑制できるので好ましい。例えば３０ｐｓ程度のレーザを用いると、ドナー基板の厚さを５ｍｍ以上とすれば干渉を抑えることができる。なおレーザビームの代わりに、フラッシュランプのような他の光を用いてもよい。
【００２８】
本発明の一様態は、透光性を有し、光吸収層と、発光性材料を有する材料層を第１の面上に有する第１の基板と、第２の基板を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、第２の基板上に成膜されることを特徴とする成膜方法に関する。
【００２９】
本発明の一様態は、透光性を有する第１の基板の第１の面上に、光吸収層と、発光性材料を有する材料層を形成し、前記第１の基板の材料層を成膜した面と、第２の基板を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、第２の基板上に成膜されることを特徴とする成膜方法に関する。
【００３０】
本発明の一様態は、透光性を有する第１の基板の第１の面上に、光吸収層と、発光性材料を有する材料層を形成し、第２の基板に、第１の電極を形成し、前記第１の基板の材料層を成膜した面と、前記第２の基板の第１の電極を形成した面を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、前記第２の基板の第１の電極上に成膜され、前記材料層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法に関する。
【００３１】
本発明の一様態は、透光性を有する第１の基板の第１の面上に、光吸収層と、第２の電極と、発光性材料を有する材料層を形成し、第２の基板に、第１の電極を形成し、前記第１の基板の第２の電極及び材料層を成膜した面と、前記第２の基板の第１の電極を形成した面を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、前記材料層及び第２の電極が、前記第２の基板の第１の電極上に形成されることを特徴とする発光素子の作製方法に関する。
【００３２】
本発明の一様態は、透光性を有する第１の基板の第１の面上に、光吸収層と、第１の電極と、発光性材料を有する材料層を形成し、前記第１の基板の第１の電極及び材料層を成膜した面と、第２の基板を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、前記第１の電極と材料層が、前記第２の基板上に形成され、前記材料層上に、第２の電極を形成することを特徴とする発光素子の作製方法に関する。
【００３３】
本発明の一様態は、透光性を有する第１の基板の第１の面上に、光吸収層と、第１の電極と、発光性材料を有する材料層と、第２の電極を形成し、前記第１の基板の第１の電極、材料層及び第２の電極を成膜した面と、第２の基板を対向させ、前記対向させた第１及び第２の基板のうち、第２の基板を真空治具の内部空間に設置し、前記真空治具の内部空間を減圧状態にし、前記第１の基板の第１の面と反対の側の面である第２の面から光を照射することにより、前記光が照射された領域の材料層が移動し、前記第１の電極、材料層及び第２の電極が、前記第２の基板上に形成されることを特徴とする発光素子の作製方法に関する。
【００３４】
前記真空治具の下部と前記第２の基板との間に、前記第１の基板と第２の基板間隔をより小さくする支持材が設けられている。
【００３５】
前記支持材は、バネと保護材を有する。
【発明の効果】
【００３６】
光吸収層と材料層を積層させたドナー基板を、真空治具の透光性の窓として用いることで、ドナー基板と転写対象の基板の間の真空度を高く保つことができる。
【００３７】
そのため、レーザ照射による転写中に、汚染物質が材料層に混入することを抑えることができ、高い有機ＥＬ発光特性が得られる。
【００３８】
また真空治具の透光性の窓をドナー基板とすることで、複雑な多重反射による干渉を防ぐことができ、一様なレーザ照射処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】成膜方法を説明する図。
【図２】レーザビームの反射及び干渉を説明する図。
【図３】発光素子について説明する図。
【図４】発光素子について説明する図。
【図５】パッシブマトリクス型の発光装置を示す図。
【図６】パッシブマトリクス型の発光装置を示す図。
【図７】アクティブマトリクス型の発光装置を示す図。
【図８】電子機器を示す図。
【図９】電子機器を示す図。
【図１０】発光素子の作製方法を説明する図。
【図１１】発光素子の作製方法を説明する図。
【図１２】発光素子の作製方法を説明する図。
【図１３】発光素子の作製方法を説明する図。
【図１４】発光素子の作製方法を説明する図。
【図１５】転写対象基板と支持材の位置関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本明細書に開示される発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示される発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示される発明の趣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得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本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、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００４１】
［実施の形態１］
本実施の形態を、図１（Ａ）〜図１（Ｅ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）を用いて説明する。
【００４２】
まず、ドナー基板（「第１の基板」ともいう）１０２上に、下地膜１２３、反射層１２４、断熱層１２５、光吸収層１０５と、材料層１０６を成膜する（図１（Ａ）参照）。
【００４３】
ドナー基板１０２は、透光性を有する材料でできていればよく、例えば、石英やガラスであればよい。本実施の形態では、ドナー基板１０２としてガラス基板を用いる。またドナー基板１０２は真空治具の透光性の窓とするので、厚さが１ｃｍ以上で丈夫なものがよい。
【００４４】
下地膜１２３は、酸化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜から選ばれた１つまたは複数の膜を積層して形成することができる。本実施の形態では、下地膜１２３として、窒素を含む酸化珪素膜を用いる。
【００４５】
反射層１２４は、レーザ照射による転写の際、光吸収層１０５の一部分に選択的に光（レーザビーム）を照射するために、それ以外の部分に照射される光を反射するための層である。よって、反射層１２４は、照射する光に対して高い反射率を有する材料で形成されていることが好ましい。具体的には、反射層１２４は、照射される光に対して、反射率が８５％以上、さらに好ましくは、反射率が９０％以上であることが好ましい。
【００４６】
また、反射層１２４に用いることができる材料としては、例えば、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、銀を含む合金、またはこれらの材料に酸化インジウム−酸化スズを積層した積層膜などを用いることができる。
【００４７】
なお、照射される光の波長により、反射層１２４に好適な材料の種類が変化することから、適宜材料を選択する必要がある。
【００４８】
なお、反射層１２４は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。また、反射層１２４の膜厚は、材料により異なるが、１００ｎｍ以上とすることが好ましい。１００ｎｍ以上の膜厚とすることにより、照射した光が反射層を透過することを抑制することができる。
【００４９】
本実施の形態では、反射層１２４としてアルミニウムを用いる。
【００５０】
断熱層１２５は、レーザ転写の際に照射された光（レーザビーム）のうち、反射層１２４によって反射された光の一部が熱となって反射層に残った場合に、その熱が後に形成される光吸収層１０５および材料層１０６に伝わるのを防ぐための層である。従って、断熱層１２５は、熱伝導率が反射層１２４および光吸収層１０５を形成する材料よりも低い材料を用いる必要がある。
【００５１】
また、断熱層１２５に用いる材料としては、例えば、酸化チタン、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化ジルコニウム、炭化珪素等を用いることができる。
【００５２】
なお、断熱層１２５は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法、ＣＶＤ法などにより形成することができる。また、断熱層１２５の膜厚は、材料により異なるが、１０ｎｍ以上２μｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは、１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下とする。
【００５３】
本実施の形態では、断熱層１２５として酸化珪素を用いる。
【００５４】
光吸収層１０５には、種々の材料を用いることができる。例えば、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステンなどの金属窒化物、チタン、モリブデン、タングステンなどの金属、カーボンなどを用いることができる。なお、照射される光の波長に応じて、光吸収層１０５に好適な材料の種類が変化することから、適宜材料を選択する必要がある。例えば、波長８００ｎｍの光に対しては、モリブデン、窒化タンタル、チタン、タングステンなどを用いることが好ましい。
【００５５】
また、波長１３００ｎｍの光に対しては、窒化タンタル、チタンなどを用いることが好ましい。また、光吸収層１０５は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。例えば、金属と金属窒化物の積層構造としてもよい。
【００５６】
なお、光吸収層１０５は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。
【００５７】
また、光吸収層１０５の膜厚は、材料によって異なるが、照射した光が透過しない膜厚であることが好ましい。具体的には、１０ｎｍ以上２μｍ以下の膜厚であることが好ましい。また、光吸収層１０５の膜厚が薄い方がより小さいエネルギーのレーザ光で成膜することができるため、１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の膜厚であることがより好ましい。他方、光吸収層が薄すぎても透過光が増えるため、少なくとも１０ｎｍ以上の厚さは必要である。例えば、波長５３２ｎｍの光を照射した場合、光吸収層１０５の膜厚を５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の膜厚とすることにより、照射した光を効率良く吸収して発熱させることができる。
【００５８】
なお、光吸収層１０５は、材料層１０６に含まれる材料の成膜可能温度（材料層に含まれる材料の少なくとも一部が被成膜基板へ成膜される温度）まで加熱できるのであれば、照射する光の一部が透過してもよい。ただし、一部が透過する場合には、材料層１０６に含まれる材料として、光によって分解しない材料を用いることが必要である。
【００５９】
さらに、反射層１２４と光吸収層１０５の反射率は差が大きいほど好ましい。具体的には、照射する光の波長に対して、反射率の差が２５％以上、より好ましくは３０％以上であることが好ましい。
【００６０】
本実施の形態では、光吸収層１０５はチタンを用いて形成する。
【００６１】
材料層１０６は、加熱されると、材料層１０６に含まれる材料の少なくとも一部が気化（昇華）する、もしくは、材料層１０６の少なくとも一部に熱変形が生じ、その結果応力が変化するために膜が剥がれ、転写対象の基板（「第２の基板」ともいう）１０１上に転写される。すなわち、ドナー基板１０２上に形成されていた材料層１０６が光照射のために移動し、転写対象の基板１０１に成膜される。
【００６２】
転写対象の基板１０１には、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。
【００６３】
なお、材料層１０６に含まれる材料としては、成膜することが可能な材料であれば、有機化合物、無機化合物にかかわらず、種々の材料を用いることができる。
【００６４】
本実施の形態で示すように、材料層１０６として発光素子のＥＬ層を形成する場合には、ＥＬ層を形成する成膜可能な材料を用いる。材料層１０６としては、発光性材料、キャリア輸送性材料などの有機化合物、キャリア輸送層やキャリア注入層を用いることができる。さらに可能であれば、有機材料以外の、発光素子の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、金属単体といった無機化合物を用いることもできる。
【００６５】
また、材料層１０６は、複数の材料を含んでいてもよい。また、材料層１０６は、単層でもよいし、複数の層が積層されていてもよい。従って、材料を含む層を複数積層することにより、共蒸着することも可能である。
【００６６】
また、材料層１０６は、種々の方法により形成される。例えば、湿式法であるスピンコート法、スプレーコート法、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。また、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。
【００６７】
湿式法を用いて材料層１０６を形成する場合には、所望の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、材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ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。また、これらの溶媒複数種を混合して用いてもよい。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、製造コストを低減させることができる。
【００６８】
なお、材料層１０６によって被成膜基板上に形成される膜の膜厚および均一性を制御する場合には、材料層１０６の膜厚および均一性は制御される必要がある。しかし、ドナー基板１０２上に形成される層の膜厚および均一性に影響しないのであれば、材料層１０６は必ずしも均一の層である必要はない。例えば、微細な島状に形成されていてもよいし、凹凸を有する層状に形成されていてもよい。
【００６９】
ドナー基板１０２上に、下地膜１２３、反射層１２４、断熱層１２５、光吸収層１０５と、材料層１０６を形成したら、ドナー基板１０２の成膜した面と転写対象の基板１０１を対向させて貼り付ける。このときドナー基板１０２と転写対象の基板１０１の距離は１μｍ程度になるように支持材１０７（支持材１０７ａ及び支持材１０７ｂ）で支持する（図１（Ｂ）参照）。
【００７０】
支持材１０７は、ドナー基板１０２と転写対象の基板１０１との間隔を維持している。図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）は、ドナー基板１０２、転写対象の基板１０１、支持材１０７の位置関係を示す上面図である。支持材１０７は、転写対象の基板１０１の端部の、互いに対向する二辺に沿って形成されてもよいし（図１５（Ａ）参照）、転写対象の基板１０１の端部を全て囲ってもよいし（図１５（Ｂ）参照）、転写対象の基板１０１の端部を囲った上で隙間を空けてもよい（図１５（Ｃ）参照）。
【００７１】
ドナー基板１０２と転写対象の基板１０１は真空治具中に設置されるが、真空治具の内部が減圧されると、ドナー基板１０２と転写対象の基板１０１の間の空間も減圧される。そのため、図１５（Ｂ）に見られるように、支持材１０７が転写対象の基板１０１の端部を全て囲っている場合でも、ドナー基板１０２と転写対象の基板１０１の間の空間が減圧できるように支持材１０７を配置する。
【００７２】
さらに支持材１０７は設けなくてもよく、その場合はドナー基板１０２と転写対象の基板１０１は密着する。また支持材１０７を設ける場合でも、支持材１０７を設けない場合でも、後述するバネ１２２及び保護材１２１を有する支持材１２０を用いて、転写対象の基板１０１を支えてもよい。
【００７３】
図１（Ｃ）に示される真空治具は、下部１３１、上部１３２、上部１３３、ドナー基板１０２を押さえる治具１３７及び治具１３８、上部１３２と下部１３１を固定するネジ１３５ａ、上部１３３と下部１３１を固定するネジ１３５ｂ、上部１３２と治具１３７を固定するネジ１３６ａ、上部１３３と治具１３８を固定するネジ１３６ｂ、ドナー基板１０２と上部１３２の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ａ、上部１３２と下部１３１の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ｂ、ドナー基板１０２と治具１３７の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ｃ、ドナー基板１０２と上部１３３の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ｄ、上部１３３と下部１３１の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ｅ、ドナー基板１０２と治具１３８の間の真空漏れを防ぐＯリング１３４ｆ、真空治具の内部空間と真空ポンプをつなぐパイプ１３９、パイプに設けられたバルブ１０９を有している。
【００７４】
真空治具の内部空間は、真空ポンプにより真空状態とみなせる減圧状態、あるいはそれに近い低圧力、例えば、１０−３Ｐａとする。
【００７５】
接着した２枚の基板、すなわちドナー基板１０２及び転写対象の基板１０１のうち、少なくとも転写対象の基板１０１が真空治具の内部空間に入るように設置する。すなわち、ドナー基板１０２が真空治具の照射窓として機能し、転写対象の基板１０１は、真空治具の内部空間にドナー基板１０２と向かい合って設置される。
【００７６】
そして転写対象の基板１０１が設置されている、真空治具の内部空間を、真空ポンプにより真空状態とみなせる減圧状態、あるいはそれに近い低圧力、例えば、圧力が１０−３Ｐａとなるようにする。これによりドナー基板１０２と転写対象の基板１０１との間の空間も減圧される。
【００７７】
次いで、ドナー基板１０２の、光吸収層１０５及び材料層１０６が成膜されていない面（裏面）からレーザビーム１０４を照射することにより、ドナー基板１０２の、レーザビーム１０４が照射された領域の材料層１０６が昇華し、転写対象の基板１０１上に形成される（図１（Ｄ）参照）。
【００７８】
なお、本実施の形態で用いることが可能なレーザビーム１０４として、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザなどの気体レーザや、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、もしくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ等の固体レーザを用いることができる。また上記のレーザののうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。
【００７９】
また、以上のような固体レーザの第２高調波から第４高調波のレーザビームを照射することができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このときレーザのパワー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）が必要である。連続発振のレーザを用いる場合は、走査速度を１０〜２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射する。
【００８０】
なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、もしくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、Ａｒイオンレーザ、またはＴｉ：サファイアレーザは、連続発振をさせることが可能である。またこれらのレーザをＱスイッチ動作やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせても、連続発振のレーザと同様の効果を得ることができる。
【００８１】
また、真空治具をＸ方向及びＹ方向に走査するステージに載せることで、ドナー基板１０２全面にレーザビーム１０４を照射することができる。
【００８２】
なお光としてレーザビームを用いることを述べたが、フラッシュランプのような他の光を用いてもよい。
【００８３】
図１（Ｅ）に示すように、真空治具の下部１３１と転写対象の基板１０１との間に、転写対象の基板１０１とドナー基板１０２の間隔を保つ支持材１２０を設けてもよい。本実施の形態では、支持材１２０としてバネ１２２及び保護材１２１を設ける。バネ１２２は、転写対象の基板１０１とドナー基板１０２の間隔を、より小さくする機能がある。保護材１２１は、バネ１２２と転写対象の基板１０１との間に設け、転写対象の基板１０１を保護する。バネ１２２は金属のバネを用いればよく、保護材１２１は有機樹脂や無機樹脂を用いればよい。
【００８４】
本実施の形態では、光吸収層１０５と材料層１０６を積層させたドナー基板１０２を、真空治具の透光性の窓として用いることで、ドナー基板１０２と転写対象の基板１０１の間の真空度を高く保つことができる。
【００８５】
そのため、後述するレーザ照射による転写中に、汚染物質が材料層１０６に混入することを抑えることができる。
【００８６】
また真空治具の透光性の窓としてドナー基板１０２を用いることで、レーザビーム１０４が複雑な多重反射しても、それによる干渉を防ぐことができ、一様なレーザ照射処理が可能となる。
【００８７】
［実施の形態２］
本実施の形態では、発光素子を作製する方法について、図３、図４、図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）、図１１（Ａ）〜図１１（Ｅ）、図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）、図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）、図１４（Ａ）〜図１４（Ｂ）を用いて説明する。
【００８８】
図３に示す発光素子は、基板１０１上に第１の電極２０２、発光層２１３のみで形成された材料層（ＥＬ層ともいう）１０６、第２の電極２０４が順に積層して設けられている。
【００８９】
第１の電極２０２及び第２の電極２０４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材料層１０６で再結合して、発光を得ることができる。
【００９０】
本実施の形態において、第１の電極２０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極２０４は陰極として機能する電極であるとする。
【００９１】
また、図４に示す発光素子は、図３の材料層１０６が複数の層が積層された構造である場合を示しており、具体的には、第１の電極２０２側から正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、発光層２１３、電子輸送層２１４、および電子注入層２１５が順次設けられている。
【００９２】
なお、材料層１０６は、これらの層を全て設ける必要はなく、必要に応じて適宜選択して設ければよい。
【００９３】
また、第１の電極２０２および第２の電極２０４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。具体的には、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等が挙げられる。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。
【００９４】
これらの材料は、通常スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、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。その他、ゾル−ゲル法などを応用して、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。
【００９５】
また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金等を用いることができる。その他、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。
【００９６】
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２０２および第２の電極２０４は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
【００９７】
なお、材料層１０６で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極２０２または第２の電極２０４のいずれか一方、または両方が光を通過するように形成する。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。
【００９８】
また、第１の電極２０２または第２の電極２０４、あるいは、第１の電極２０２及び第２の電極２０４の両方を、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。
【００９９】
例えば、図３に示す発光層２１３のみを材料層１０６として有する発光素子を形成する場合、実施の形態１で示したドナー基板１０２の材料層１０６として発光層２１３で形成し（図１０（Ａ）参照）、基板１０１上に第１の電極２０２を形成する（図１０（Ｂ）参照）。ドナー基板１０２の材料層１０６が形成されている面と、基板１０１の第１の電極２０２が形成されている面を、向かい合わせて（図１０（Ｃ）参照）、真空治具に設置する（図１０（Ｄ）参照）。
【０１００】
実施の形態１で述べたように、レーザビーム１０４を照射することにより（図１０（Ｅ）参照）、基板１０１上の第１の電極２０２上に材料層１０６を形成する（図１４（Ａ）参照）。
【０１０１】
そして、ドナー基板１０２と基板１０１を真空治具から取り出し、材料層１０６上に第２の電極２０４を形成することにより、図１４（Ｂ）に示す発光素子を得ることができる。なお図３に示す構成は材料層１０６が発光層２１３のみとなったものである。
【０１０２】
また、第１の電極２０２及び材料層１０６をレーザ転写によって、基板１０１上に形成するには、以下に示す作製工程を用いればよい。
【０１０３】
すなわち、ドナー基板１０２上に、材料層１０６及び第１の電極２０２を形成し（図１１（Ａ）参照）、基板１０１を用意する（図１１（Ｂ）参照）。ドナー基板１０２の材料層１０６が形成されている面と、基板１０１を向かい合わせて（図１１（Ｃ）参照）、真空治具に設置する（図１１（Ｄ）参照）。
【０１０４】
実施の形態１で述べたように、レーザビーム１０４を照射することにより（図１１（Ｅ）参照）、基板１０１上に、第１の電極２０２及び材料層１０６を形成する（図１４（Ａ）参照）。
【０１０５】
そして、ドナー基板１０２と基板１０１を真空治具から取り出し、材料層１０６上に第２の電極２０４を形成することにより、図１４（Ｂ）に示す発光素子を得ることができる。なお図３に示す構成は材料層１０６が発光層２１３のみとなったものである。
【０１０６】
また、材料層１０６及び第２の電極２０４をレーザ転写によって、基板１０１上に形成するには、以下に示す作製工程を用いればよい。
【０１０７】
すなわち、ドナー基板１０２上に、第２の電極２０４及び材料層１０６を形成し（図１２（Ａ）参照）、基板１０１上に第１の電極２０２を形成する（図１２（Ｂ）参照）。ドナー基板１０２の材料層１０６が形成されている面と、基板１０１の第１の電極２０２が形成されている面を向かい合わせて（図１２（Ｃ）参照）、真空治具に設置する（図１２（Ｄ）参照）。
【０１０８】
実施の形態１で述べたように、レーザビーム１０４を照射することにより（図１２（Ｅ）参照）、基板１０１上に形成された第１の電極２０２に、材料層１０６及び第２の電極２０４を形成する（図１４（Ｂ）参照）。図１４（Ｂ）に示す発光素子を得ることができる。なお図３に示す構成は材料層１０６が発光層２１３のみとなったものである。
【０１０９】
また、第１の電極２０２、材料層１０６及び第２の電極２０４をレーザ転写によって、基板１０１上に形成するには、以下に示す作製工程を用いればよい。
【０１１０】
すなわち、ドナー基板１０２上に、第２の電極２０４、材料層１０６及び第１の電極２０２を形成し（図１３（Ａ）参照）、基板１０１を用意する（図１３（Ｂ）参照）。ドナー基板１０２の第１の電極２０２が形成されている面と、基板１０１を向かい合わせて（図１３（Ｃ）参照）、真空治具に設置する（図１３（Ｄ）参照）。
【０１１１】
実施の形態１で述べたように、レーザビーム１０４を照射することにより（図１３（Ｅ）参照）、基板１０１上に、第１の電極２０２、材料層１０６及び第２の電極２０４を形成する（図１４（Ｂ）参照）。図１４（Ｂ）に示す発光素子を得ることができる。なお図３に示す構成は材料層１０６が発光層２１３のみとなったものである。
【０１１２】
発光層２１３としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。
【０１１３】
発光層２１３に用いることのできる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、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）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、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）、ビス［２−（３’，５’ビストリフルオロメチルフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、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）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、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（１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｂｉ）２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’−パーフルオロフェニルフェニル）ピリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）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））などが挙げられる。また、橙色系の発光材料として、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））などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、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）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、���リス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
【０１１４】
発光層２１３に用いることのできる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１３−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
【０１１５】
また、発光層２１３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もできる。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。
【０１１６】
発光性の高い物質を分散させる物質としては、発光性の高い物質が蛍光性化合物の場合には、蛍光性化合物よりも一重項励起エネルギー（基底状態と一重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。また、発光性の高い物質が燐光性化合物の場合には、燐光性化合物よりも三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）が大きい物質を用いることが好ましい。
【０１１７】
発光層２１３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。
【０１１８】
また、ドーパント材料としては、上述した燐光性化合物や蛍光性化合物を用いることができる。
【０１１９】
発光層２１３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場合には、ドナー基板上の材料層として、ホスト材料とドーパント材料とを混合した層を形成すればよい。または、ドナー基板上の材料層として、ホスト材料を含む層とドーパント材料を含む層とが積層した構成としてもよい。このような構成の材料層を有するドナー基板を用いて発光層２１３を形成することにより、発光層２１３は発光材料を分散させる物質（ホスト材料）と発光性の高い物質（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）に発光性の高い物質（ドーパント材料）が分散された構成となる。なお、発光層２１３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。
【０１２０】
また、図４に示す発光素子を形成する場合には、材料層１０６（正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、および電子注入層２１５）のそれぞれの層を形成する材料で形成された材料層を有する実施の形態１で示したドナー基板を各層毎に用意し、各層の成膜毎に異なるドナー基板を用いて、実施の形態１で示した方法により、基板１０１上の第１の電極２０２上に材料層１０６（正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、あるいは電子注入層２１５）を形成することができる。そして、材料層１０６上に第２の電極２０４を形成することにより、図４に示す発光素子を得ることができる。なお、この場合には、材料層１０６のうち、正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、および電子注入層２１５全ての層に実施の形態１で示した方法を用いることもできるが、一部の層のみに実施の形態１で示した方法を用いても良い。
【０１２１】
またあるいは、正孔注入層２１１、正孔輸送層２１２、電子輸送層２１４、および電子注入層２１５全てを有する材料層１０６をドナー基板１０２上に積層して形成し、レーザビームを照射することにより、基板１０１上の第１の電極２０２上に一度に形成してもよい。
【０１２２】
さらに、図１０（Ａ）〜図１０（Ｅ）、図１１（Ａ）〜図１１（Ｅ）、図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）、図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）で示した作製工程と同様にして、第１の電極２０２、または、第２の電極２０４、あるいは第１の電極２０２と第２の電極２０４の両方を、材料層１０６と一緒にドナー基板１０２上に形成し、レーザビームを照射することにより、基板１０１上に形成してもよい。
【０１２３】
例えば、正孔注入層２１１としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。
【０１２４】
また、正孔注入層２１１として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用いることができる。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。
【０１２５】
正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層は、例えば、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とが積層された材料層を有するドナー基板を用いることにより形成することができる。
【０１２６】
正孔注入層２１１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族から第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。
【０１２７】
正孔注入層２１１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２１１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。
【０１２８】
例えば、正孔注入層２１１に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、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）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等を用いることができる。また、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。
【０１２９】
正孔注入層２１１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。
【０１３０】
また、正孔注入層２１１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。
【０１３１】
また、正孔注入層２１１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。
【０１３２】
なお、正孔注入層２１１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。
【０１３３】
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とが積層された材料層を有するドナー基板を用いることで、正孔注入層２１１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、基板１０１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可能温度が高い場合が多いためである。このような構成のドナー基板とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く成膜することができる。また、成膜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、本実施の形態の成膜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。
【０１３４】
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２１１を正孔輸送層として用いてもよい。
【０１３５】
また、正孔輸送層２１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、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）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。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。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３６】
電子輸送層２１４は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、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（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１３７】
また、電子注入層２１５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極２０４からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【０１３８】
なお、材料層１０６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。
【０１３９】
材料層１０６で得られた発光は、第１の電極２０２または第２の電極２０４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２０２または第２の電極２０４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２０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極２０２を通って基板１０１側から取り出される。また、第２の電極２０４のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極２０４を通って基板１０１と逆側から取り出される。第１の電極２０２および第２の電極２０４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２０２および第２の電極２０４を通って、基板１０１側および基板１０１と逆側の両方から取り出される。
【０１４０】
なお、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）では、陽極として機能する第１の電極２０２を基板１０１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２０４を基板１０１側に設けてもよい。
【０１４１】
また、材料層１０６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、電子ビーム蒸着法、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。
【０１４２】
本実施の形態に係る発光素子は、本発明の一様態を適用したＥＬ層の形成が可能であり、それにより、高精度な膜が効率よく形成される為、発光素子の特性向上のみならず、歩留まり向上やコストダウンを図ることができる。
【０１４３】
［実施の形態３］
本実施の形態では、実施の形態２で説明した発光素子を用いて形成される発光装置について、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）、図６、図７（Ａ）〜図７（Ｂ）を用いて説明する。
【０１４４】
まず、パッシブマトリクス型の発光装置について、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）、図６を用いて説明することとする。
【０１４５】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
基板３０１上には、下地絶縁層として絶縁層３０４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３０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極３１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極３１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁３１４が設けられ、開口部を有する隔壁３１４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、アルキル基を含む酸化珪素膜））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３２１となる。
【０１４８】
開口部を有する隔壁３１４上に、第１の電極３１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁３２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁３２２はフォトリソグラフィ法に従い、ポジ型感光性樹脂を用い、ポジ型感光性樹脂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。
【０１４９】
開口部を有する隔壁３１４及び逆テーパ状の隔壁３２２を合わせた高さは、ＥＬ層３１５（ＥＬ層３１５Ｒ、ＥＬ層３１５Ｇ、ＥＬ層３１５Ｂ）及び第２の電極３１６の膜厚より大きくなるように設定する。これにより、複数の領域に分離されたＥＬ層３１５、具体的には赤色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｒ）（ＥＬ層３１５Ｒ）、緑色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｇ）（ＥＬ層３１５Ｇ）、青色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｂ）（ＥＬ層３１５Ｂ）と、第２の電極３１６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。
【０１５０】
第２の電極３１６は、第１の電極３１３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３２２上にもＥＬ層３１５及び第２の電極３１６を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層（Ｒ）（ＥＬ層３１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（ＥＬ層３１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（ＥＬ層３１５Ｂ）、及び第２の電極３１６とは分断されている。なお、本実施の形態におけるＥＬ層は、少なくとも発光層を含む層であって、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。
【０１５１】
ここでは、ＥＬ層（Ｒ）（ＥＬ層３１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（ＥＬ層３１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（ＥＬ層３１５Ｂ）を選択的に形成し、３種類（赤（Ｒ）、青（Ｇ）、緑（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。なお、ＥＬ層（Ｒ）（ＥＬ層３１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（ＥＬ層３１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（ＥＬ層３１５Ｂ）は、それぞれ互いに平行なストライプ形状に形成されている。これらのＥＬ層３１５を形成するには、上記実施の形態１および実施の形態２に示す成膜方法を適用すればよい。
【０１５２】
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、封止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基板と封止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、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収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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
次に、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣなどを実装した場合の上面図を図６に示す。
【０１５５】
図６において、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。
【０１５６】
ここで、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）における第１の電極３１３が、図６の走査線３３３に相当し、図５（Ａ）〜図５（Ｃ）における第２の電極３１６が、図６のデータ線３３２に相当し、逆テーパ状の隔壁３２２が隔壁３３４に相当する。データ線３３２と走査線３３３の間にはＥＬ層が挟まれており、領域３３５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１５７】
なお、走査線３３３は配線端で接続配線３３８と電気的に接続され、接続配線３３８が入力端子３３７を介してＦＰＣ３３９ｂに接続される。また、データ線は入力端子３３６を介してＦＰＣ３３９ａに接続される。
【０１５８】
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。
【０１５９】
なお、図６では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、特に限定されず、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１６０】
また、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。
【０１６１】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図７（Ａ）〜図７（Ｂ）を用いて説明する。なお、図７（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図７（Ｂ）は図７（Ａ）を鎖線Ｃ−Ｃ’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３６０上に設けられた画素部３５２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）３５１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）３５３とを有する。画素部３５２、駆動回路部３５１、及び駆動回路部３５３は、シール材３５５によって、素子基板３６０と封止基板３５４との間に封止されている。
【０１６２】
また、素子基板３６０上には、駆動回路部３５１、及び駆動回路部３５３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３５８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）３５９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。
【０１６３】
次に、断面構造について図７（Ｂ）を用いて説明する。素子基板３６０上には駆動回路部３５１及び３５３、並びに、画素部３５２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３５１と、画素部３５２が示されている。
【０１６４】
駆動回路部３５１はｎチャネル型ＴＦＴ３７３とｐチャネル型ＴＦＴ３７４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３５１、並びに駆動回路部３５３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、素子基板３６０上に画素部３５２及び駆動回路部３５１及び３５３を形成した例を示すが、必ずしもその必要はなく、素子基板３６０上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１６５】
また、画素部３５２はスイッチング用ＴＦＴ３６１と、電流制御用ＴＦＴ３６２と電流制御用ＴＦＴ３６２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３６３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極３６３の端部を覆って絶縁物３６４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。
【０１６６】
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３６４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３６４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３６４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３６４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。
【０１６７】
第１の電極３６３上には、ＥＬ層３５０及び第２の電極３６６が積層形成されている。なお、第１の電極３６３をＩＴＯ膜とし、第１の電極３６３と接続する電流制御用ＴＦＴ３６２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３６６は外部入力端子であるＦＰＣ３５９に電気的に接続されている。
【０１６８】
ＥＬ層３５０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３６３、ＥＬ層３５０及び第２の電極３６６との積層構造で、発光素子３６５が形成されている。
【０１６９】
ＥＬ層３５０を形成するには、上記実施の形態１および実施の形態２に示す成膜方法を適用すればよい。
【０１７０】
また、図７（Ｂ）に示す断面図では発光素子３６５を１つのみ図示しているが、画素部３５２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３５２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、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。
【０１７１】
さらにシール材３５５で封止基板３５４を素子基板３６０と貼り合わせることにより、素子基板３６０、封止基板３５４、およびシール材３５５で囲まれた空間３５７に発光素子３６５が備えられた構造になっている。なお、空間３５７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３５５で充填される構成も含むものとする。
【０１７２】
なお、シール材３５５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３５４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。
【０１７３】
以上のようにして、本発明の一様態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、本発明の一様態を適用することで、発光素子を形成する際の材料のロスを大幅に低減させることが可能である。よって、製造コストの低減を図ることができる。
【０１７４】
また、本発明の一様態を適用することで、発光素子を構成するＥＬ層を容易に形成することができると共に、発光素子を有する発光装置を容易に作製することができる。また、平坦でムラのない膜の成膜や微細なパターン形成が可能となるため、高精細な発光装置を得ることができる。
【０１７５】
なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１〜実施の形態２に示した構成を適宜組み合わせて用いることができることとする。
【０１７６】
［実施の形態４］
本実施の形態では、本発明の一様態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８（Ａ）〜図８（Ｅ）、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）を用いて説明する。
【０１７７】
本発明の一様態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、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。
【０１７８】
図８（Ａ）は表示装置であり、筐体４０１、支持台４０２、表示部４０３、スピーカ部４０４、ビデオ入力端子４０５等を含む。本発明の一様態を用いて形成される発光装置をその表示部４０３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、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。
【０１７９】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する表示部を備えた表示装置を提供することができる。
【０１８０】
図８（Ｂ）はコンピュータであり、本体４１１、筐体４１２、表示部４１３、キーボード４１４、外部接続ポート４１５、ポインティングデバイス４１６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一様態を用いて形成される発光装置をその表示部４１３に用いることにより作製される。
【０１８１】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する表示部を備えたコンピュータを提供することができる。
【０１８２】
図８（Ｃ）はビデオカメラであり、本体４２１、表示部４２２、筐体４２３、外部接続ポート４２４、リモコン受信部４２５、受像部４２６、バッテリ４２７、音声入力部４２８、操作キー４２９、接眼部４２０等を含む。なお、ビデオカメラは、本発明の一様態を用いて形成される発光装置をその表示部４２２に用いることにより作製される。
【０１８３】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する表示部を備えたビデオカメラを提供することができる。
【０１８４】
図８（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部４３１、傘４３２、可変アーム４３３、支柱４３４、台４３５、電源スイッチ４３６を含む。なお、卓上照明器具は、本発明の一様態を用いて形成される発光装置を照明部４３１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。
【０１８５】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する照明部を備えた卓上照明器具を提供することができる。
【０１８６】
ここで、図８（Ｅ）は携帯電話であり、本体４４１、筐体４４２、表示部４４３、音声入力部４４４、音声出力部４４５、操作キー４４６、外部接続ポート４４７、アンテナ４４８等を含む。なお、携帯電話は、本発明の一様態を用いて形成される発光装置をその表示部４４３に用いることにより作製される。
【０１８７】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する表示部を備えた携帯電話を提供することができる。
【０１８８】
また、図９（Ａ）も携帯電話であり、図９（Ａ）が正面図、図９（Ｂ）が背面図、図９（Ｃ）が展開図である。本体４５１は、電話と携帯情報端末の双方の機能を備えており、コンピュータを内蔵し、音声通話以外にも様々なデータ処理が可能な所謂スマートフォンである。
【０１８９】
本体４５１は、筐体４５２及び筐体４５３の二つの筐体で構成されている。筐体４５２には、表示部４５４、スピーカ４５５、マイクロフォン４５６、操作キー４５７、ポインティングデバイス４５８、カメラ用レンズ４５９、外部接続端子４６０、イヤホン端子４６１等を備え、筐体４５３には、キーボード４６２、外部メモリスロット４６３、カメラ用レンズ４６４、ライト４６５等を備えている。また、アンテナは筐体４５２内部に内蔵されている。
【０１９０】
また、上記構成に加えて、非接触ＩＣチップ、小型記録装置等を内蔵していてもよい。
【０１９１】
表示部４５４には、実施の形態１〜実施の形態３に示される表示装置を組み込むことが可能であり、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。表示部４５４と同一面上にカメラ用レンズ４５９を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部４５４をファインダーとし、カメラ用レンズ４６４及びライト４６５で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカ４５５、及びマイクロフォン４５６は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等が可能である。
【０１９２】
操作キー４５７では、電話の発着信、電子メール等の簡単な情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。更に、重なり合った筐体４５２と筐体４５３（図９（Ａ））は、スライドし、図９（Ｃ）のように展開し、携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード４６２、ポインティングデバイス４５８を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子４６０はＡＣアダプタ及びＵＳＢケーブル等の各種ケーブルと接続可能であり、充電及びコンピュータ等とのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット４６３に記録媒体を挿入しより大量のデータ保存及び移動に対応できる。
【０１９３】
また、上記機能に加えて、赤外線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。
【０１９４】
なお、上述した携帯電話は、本発明の一様態を用いて形成される発光装置をその表示部４５４に用いることにより作製される。
【０１９５】
本発明の一様態を適用することで、高い発光効率を有する表示部を備えた携帯電話を提供することができる。
【０１９６】
以上のようにして、本発明の一様態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。本発明の一様態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。
【符号の説明】
【０１９７】
１０１    基板
１０２    ドナー基板
１０４    レーザビーム
１０５    光吸収層
１０６    材料層
１０７    支持材
１０７ａ    支持材
１０７ｂ    支持材
１０９    バルブ
１２０    支持材
１２１    保護材
１２２    バネ
１２３    下地膜
１２４    反射層
１２５    断熱層
１３１    下部
１３２    上部
１３３    上部
１３４ａ    Ｏリング
１３４ｂ    Ｏリング
１３４ｃ    Ｏリング
１３４ｄ    Ｏリング
１３４ｅ    Ｏリング
１３４ｆ    Ｏリング
１３５ａ    ネジ
１３５ｂ    ネジ
１３６ａ    ネジ
１３６ｂ    ネジ
１３７    治具
１３８    治具
１３９    パイプ
１４１    窓
１４４    反射光
１４５    射出光
１４６    反射光
２０２    電極
２０４    電極
２１１    正孔注入層
２１２    正孔輸送層
２１３    発光層
２１４    電子輸送層
２１５    電子注入層
３０１    基板
３０４    絶縁層
３１３    電極
３１４    隔壁
３１５    ＥＬ層
３１５Ｒ    ＥＬ層
３１５Ｇ    ＥＬ層
３１５Ｂ    ＥＬ層
３１６    電極
３２１    発光領域
３２２    隔壁
３３２    データ線
３３３    走査線
３３４    隔壁
３３５    領域
３３６    入力端子
３３７    入力端子
３３８    接続配線
３３９ａ    ＦＰＣ
３３９ｂ    ＦＰＣ
３５０    ＥＬ層
３５１    駆動回路部
３５２    画素部
３５３    駆動回路部
３５４    封止基板
３５５    シール材
３５７    空間
３５８    配線
３５９    ＦＰＣ
３６０    素子基板
３６１    スイッチング用ＴＦＴ
３６２    電流制御用ＴＦＴ
３６３    電極
３６４    絶縁物
３６５    発光素子
３６６    電極
３７３    ｎチャネル型ＴＦＴ
３７４    ｐチャネル型ＴＦＴ
４０１    筐体
４０２    支持台
４０３    表示部
４０４    スピーカ部
４０５    ビデオ入力端子
４１１    本体
４１２    筐体
４１３    表示部
４１４    キーボード
４１５    外部接続ポート
４１６    ポインティングデバイス
４２０    接眼部
４２１    本体
４２２    表示部
４２３    筐体
４２４    外部接続ポート
４２５    リモコン受信部
４２６    受像部
４２７    バッテリ
４２８    音声入力部
４２９    操作キー
４３１    照明部
４３２    傘
４３３    可変アーム
４３４    支柱
４３５    台
４３６    電源スイッチ
４４１    本体
４４２    筐体
４４３    表示部
４４４    音声入力部
４４５    音声出力部
４４６    操作キー
４４７    外部接続ポート
４４８    アンテナ
４５１    本体
４５２    筐体
４５３    筐体
４５４    表示部
４５５    スピーカ
４５６    マイクロフォン
４５７    操作キー
４５８    ポインティングデバイス
４５９    カメラ用レンズ
４６０    外部接続端子
４６１    イヤホン端子
４６２    キーボード
４６３    外部メモリスロット
４６４    カメラ用レンズ
４６５    ライト
【図１】
0005538642.tif 000002
【図２】
0005538642.tif 000003
【図３】
0005538642.tif 000004
【図４】
0005538642.tif 000005
【図５】
0005538642.tif 000006
【図６】
0005538642.tif 000007
【図７】
0005538642.tif 000008
【図８】
0005538642.tif 000009
【図９】
0005538642.tif 000010
【図１０】
0005538642.tif 000011
【図１１】
0005538642.tif 000012
【図１２】
0005538642.tif 000013
【図１３】
0005538642.tif 000014
【図１４】
0005538642.tif 000015
【図１５】
0005538642.tif 000016