(57)【要約】【課題】従来の成膜装置において、マスクに対するクリーニングは、長時間にわたり行われていた。【解決手段】成膜室を有し、成膜室は、プラズマを発生させる手段を有し、プラズマを発生させる手段は、成膜室に配置されるマスクを電極として有することができ、マスクに高周波電界を印加して、成膜室に導入されたガスを励起してプラズマを発生することができる。Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ３、またはＯから選ばれた一種または複数種を有するガスを用いてプラズマを発生させる。【選択図】図３
2014205919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成膜室を有し、
前記成膜室は、プラズマを発生させる手段を有し、
前記プラズマを発生させる手段は、前記成膜室に配置されるマスクを第１の電極として有することができ、
前記プラズマを発生させる手段は、前記成膜室に配置される導電性基板を第２の電極として有することができ、
前記マスクに高周波電界を印加して、前記成膜室に導入されたガスを励起してプラズマを発生することができる成膜装置であって、
前記成膜室の上面に、前記ガスの導入口が設けられ、
前記導入口を経て、前記ガスが、前記プラズマより上方から導入されることを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対の電極間に有機化合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を設
けた素子に電界を加えることで、蛍光又は燐光が得られる発光素子を用いた発光装置及び
その作製方法に関する。なお、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、発光装置の製造装置および製造装置のクリーニン
グ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型の発光素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。
この発光装置は有機ＥＬディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これ
らの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を
有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプ
レイとして大きく注目されている。
【０００３】
このようなＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマト
リクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型
）といった駆動方法を用いることが可能である。しかし、画素密度が増えた場合には、画
素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧
駆動できるので有利であると考えられている。
【０００４】
また、有機化合物を含む層は「正孔輸送層、発光層電子輸送層」に代表される積層構造
を有している。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、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜される。
【０００５】
なお、ＥＬ素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極
と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底
状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）と
があることが知られている。
【０００６】
有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬパネルは、バックライトを必要とする液晶表示装置と異な
り自発光型であるため、高いコントラストを実現し易く、視野特性も広いことから視認性
に優れている。即ち、屋外に用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも
適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用
が提案されている。
【０００７】
有機ＥＬ素子を用いてフルカラーの有機ＥＬパネルを作製しようとする場合、発光層か
ら得られる光の所望の波長がピーク波長となるように、ＩＴＯの陽極及び複数の有機化合
物材料層の厚みを設定する技術が特許文献１に記載されている。
【０００８】
Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色を用いてフルカラーの有機ＥＬパネルを作製しよ
うとする場合、発光波長の異なる材料が混ざらないように、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれ異なる
発光材料を形成するための成膜室を用いる。従って、フルカラーの有機ＥＬパネルの作製
にかかるトータルの時間（またはタクトタイム）が長いものとなっていた。
【０００９】
また、カラーフィルタを用いずに、白色発光を光の干渉現象によって共振させた後、３色
に変換させる有機発光装置が特許文献２及び特許文献３に開示されている。
【００１０】
また、本出願人は、高分子膜に接して低分子膜を有するＥＬ素子およびその作製方法を特
許文献４に開示している。
【００１１】
また、本出願人は、湿式法によって遷移金属を含む酸化物層と発光層とを一対の電極間に
有するＥＬ素子を特許文献５に開示している。
【００１２】
また、本出願人は、クリーニング方法を特許文献６に開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平７−２４０２７７号公報
【特許文献２】特開２００５−９３３９９号公報
【特許文献３】特開２００５−９３４０１号公報
【特許文献４】特開２００２−３３１９５号公報
【特許文献５】特開２００６−１９０９９５号公報
【特許文献６】特開２００３−３１３６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、比較的単純な構成の装置を用いて、膜厚均一性の高い成膜技術を提供する。加
えてフルカラーの有機ＥＬパネルの作製にかかる時間を大幅に短縮する技術を提供するこ
とを課題とする。これらの技術により、タクトタイムのロスや、生産コストのロスを低減
することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ここでは、液滴吐出装置で選択的に形成した第１の材料層と、新規な成膜法で形成した第
２の材料層とを有する積層とを一対の電極間に設けた複数種類の発光素子でフルカラーの
発光装置を実現することを提案する。なお、第２の材料層は白色発光の単層、或いは合成
されて得られた白色発光の積層（例えば、赤色発光層、緑色発光層、及び青色発光層の積
層）を少なくとも含んでいる。複数種類の発光素子における第１の材料層の膜厚は、得よ
うとする発光色となるように、発光色毎に異なる。発光色毎に異なる発光素子の第１の材
料層の膜厚をそれぞれ調節することで、光の干渉現象によって白色発光成分中の青色発光
成分、緑色発光成分、或いは赤色発光成分を選択的に強調して取り出すことができる。
【００１６】
また、第１の材料層は有機化合物と、無機化合物である金属酸化物とが混在する層である
。金属酸化物は、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、又はレニウム酸化物のいずれか
一または複数種である。第１の材料層の膜厚の調節のため、代表的にはインクジェット装
置を用いる。従って、インクジェット装置の液滴吐出ヘッドから吐出可能な材料液（金属
酸化物を含む液体）を用意する。インクジェット装置は、微量な液滴量を調節することで
膜厚を正確に制御することができる。
【００１７】
有機化合物と、無機化合物である金属酸化物とが混在する第１の材料層は、膜厚を厚くし
ても所定の電流を得るために印加する電圧（駆動電圧とも表記する）が高くならず好まし
い。その結果、発光装置の低消費電力化を図ることができる。
【００１８】
また、第２の材料層は、新規な成膜法を用いて、短時間での成膜としている。減圧状態と
することが可能な真空チャンバー内に、少なくとも、予め第２の材料層が成膜されたプレ
ートと、被成膜基板（以下、被成膜基板と称する）と、熱源（ホットプレート、フラッシ
ュランプなど）とを有する成膜装置を用いる。
【００１９】
なお、本明細書中でプレートとは、矩形状の平板、好ましくは対角５インチ以上の平板を
指しており、金属板、導電膜が表面に形成された絶縁基板（ガラス基板、石英基板など）
を含む。また、本明細書中で被成膜基板と区別して分かりやすくするためにプレートと便
宜上呼ぶ。また、プレートは加熱されるため、耐熱性を有していることが好ましい。
【００２０】
ここで、新規な成膜法の手順を簡略に説明する。真空チャンバー内に、第２の材料層が成
膜されたプレートと、第１の材料層が成膜された被成膜基板とを互いに接しない近い距離
で対向させる。それぞれ、第２の材料層表面および第１の材料層表面が向かいあうように
セットする。成膜室内を減圧下とし、熱源の熱を利用して熱伝導または熱輻射によって、
プレートを急速に加熱し、プレート上の第２の材料層を短時間に蒸発させ、第１の材料層
上に成膜し、第２の材料層を積層する。
【００２１】
この新規な成膜法により、膜厚モニタを用いずとも、成膜の均一性を図ることができるた
め、タクトタイムの短縮が図れる。また、被成膜基板のサイズは限定されず、一辺が１ｍ
を超える大面積の基板であっても成膜の均一性を図ることができる。加えて、蒸着材料の
利用効率及びスループットを格段に向上させることができる。
【００２２】
また、この新規な成膜法は、膜厚モニタを用いる蒸着速度の調節を行わなくてもよいため
、成膜装置を全自動化することができる。また、１層の成膜に１枚のプレートを使用して
いる、即ち、１回の成膜に対して必要な量だけ毎回材料を補充していると言える。従来の
蒸着装置では、蒸着源に収納した材料が無くなれば、成膜室を大気圧とし、使用者が手作
業で補充していた。従来の蒸着装置は、成膜室の容量が大きく、材料使用効率が低いため
、頻繁に補充が行われていた。
【００２３】
従来の蒸着法は、大面積基板になると、蒸着源が基板サイズに比べて小さいため、蒸着源
の上方に重なる基板の中央部を中心として同心円状に膜厚分布が生じるおそれがある。
【００２４】
また、従来の蒸着法は、蒸着速度が安定するまで膜厚モニタ等で調節し、安定になってか
ら蒸着が開始される。従って、蒸着レートが安定になるまで蒸発させた材料は被成膜基板
に成膜されることなく、成膜室内の内壁などに付着する。成膜室内の内壁などに材料が付
着した場合、頻繁に成膜室内を長時間に渡り手作業でクリーニングする作業が必要となっ
てしまう。このように、従来の蒸着法は、タクトタイムのロスと、蒸着材料のロスが発生
していた。
【００２５】
また、インクジェット法で代表される液滴吐出法ではなく、スピンコート法やディップコ
ート法を用いて第１の材料層を形成しようとすると、基板全面に形成されるため、電極取
り出し部（端子部とも呼ぶ）にも成膜されてしまい、外部回路とのコンタクト形成する際
に不都合が生じる。インクジェット法を用いれば、第１の材料層は、電極取り出し部以外
の領域に形成し、さらに、選択的にそれぞれ異なる膜厚の領域を形成することができる。
さらに、新規な成膜法は、第２の材料層が設けられたプレートと向かい合わせの位置の第
１の材料層上に成膜されるため、電極取り出し部とプレートが重ならないように位置合わ
せすれば、選択的に成膜することができる。
【００２６】
また、プレート上の第２の材料層を予めパターニングしておけば、第２の材料層がパター
ニングされているパターン形状を反映して第１の材料層上に蒸着することもできる。
【００２７】
白色発光を光の干渉現象によって共振させた後、３色に変換させる技術が特許文献２及び
特許文献３に開示されているが、光学的距離を調節するためにエッチングマスクを用いて
ウェットエッチングやドライエッチングを少なくとも３回行っており、本発明の作製方法
とは大きく異なる。
【００２８】
本明細書で開示する発明の構成は、赤色の発光素子と、青色の発光素子と、緑色の発光素
子とを有する半導体装置の作製方法であり、第１の基板上に第１の電極を形成し、前記第
１の電極上に液滴吐出法により第１の材料層を選択的に形成し、第２の材料を含む膜を設
けた第２の基板の面と、第１の材料層を形成した第１の基板面とを向かい合わせ、前記第
２の基板を加熱して前記第１の材料層上に発光材料を含む第２の材料層を形成し、前記第
２の材料層上に第２の電極を形成する発光装置の作製方法である。
【００２９】
上記構成において、赤色の発光素子の第１の材料層と、青色の発光素子の第１の材料層と
、緑色の発光素子の第１の材料層は、それぞれ互いに異なる膜厚を有している。
【００３０】
また、上記構成において、前記第２の基板の加熱は、ヒータ、ランプ、または第２の基板
への電圧印加による加熱である。
【００３１】
また、上記構成において、マイクロキャビティ効果を得るために、前記第１の電極または
前記第２の電極は、透光性を有する材料である。また、前記第１の電極は反射材料であり
、前記第１の材料層の膜厚は、前記第２の材料層から射出される白色光と、第１の電極で
反射した反射光とを干渉させて発光色を変化させており、色ごとに異なっている。或いは
、前記第２の電極は反射材料であり、前記第１の材料層の膜厚は、前記第２の材料層から
射出される白色光と、第２の電極で反射した反射光とを干渉させて発光色を変化させてお
り、色ごとに異なっている。
【００３２】
また、上記構成において、前記第１の材料層は金属酸化物を含み、前記金属酸化物は、モ
リブデン酸化物、バナジウム酸化物、又はレニウム酸化物である。
【００３３】
本発明は、上記課題の少なくとも一つを解決する。
【００３４】
また、３原色を用いたフルカラー表示装置に限定されず、シアン色やマゼンダ色を用いた
フルカラー表示装置としてもよい。また、ＲＧＢＷの４画素を用いてフルカラー表示装置
としてもよい。
【００３５】
また、本明細書で新規のクリーニング方法も提供する。その構成は、成膜室内に付着した
有機化合物を除去するクリーニング方法であり、成膜室内にマスクと、該マスクと対向す
る位置に導電基板を搬入し、プラズマを発生させて成膜室の内壁、またはマスクをクリー
ニングするクリーニング方法。
【００３６】
上記クリーニング方法の構成、前記プラズマは、前記マスクと、該マスクと前記蒸着源と
の間に設けられた電極との間に発生させるクリーニング方法。
【００３７】
また、上記クリーニング方法の構成において、前記プラズマは、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ３
、またはＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起して発生させることを特徴として
いる。
【００３８】
少なくとも一対の電極と高周波電源とを有するプラズマ発生手段により、成膜室内にプ
ラズマを発生させ、成膜室内壁、または蒸着マスクに付着した蒸着物を気化させて成膜室
外に排気することによって、クリーニングすればよい。上記構成により、メンテナンス時
に成膜室内を大気にふれることなくクリーニングすることが可能となる。
【００３９】
新規な成膜法は、成膜室の容量を従来の蒸着装置に比べて縮小することができる。従って
、プラズマを発生させた場合、成膜室の内側を短時間でクリーニングできる。
【００４０】
また、プラズマ発生に用いる一方の電極は、導電性を有するプレートを用いることができ
る。従って、第２の材料層を形成するプレートとして導電性を有するプレートを用いれば
、第２の材料層を蒸発させた後のプレートをプラズマ発生に用いる一方の電極に用いるこ
とができる。
【００４１】
本明細書で開示する発光装置の作製方法は、第１の成膜室で導電表面を有する基板（以下
、導電表面基板と称する）の一方の面上に有機化合物を含む層を形成し、第２の成膜室で
前記有機化合物を含む層に対向する一方の面に第１の電極を有する基板を保持し、前記第
２の成膜室で前記導電表面基板と前記第１の電極を有する基板との間にマスクを保持し、
前記第２の成膜室で前記有機化合物を含む層を蒸発させ、前記第１の電極上に有機化合物
を含む材料層を形成し、第２の成膜室で前記有機化合物を含む層上に第２の電極を形成し
、前記第２の成膜室から前記第１の電極を有する基板を搬出した後、前記第２の成膜室で
前記マスクと前記導電表面基板との間にプラズマを発生させる発光装置の作製方法である
。
【００４２】
上記作製方法において、前記プラズマは、前記マスクと、前記導電表面基板との間に発生
させて、前記第２の成膜室の内壁、または前記マスクをクリーニングする。
【００４３】
また、第１の電極上に第１の材料層をインクジェット法で形成した後、第２の成膜室に搬
入して、第２の材料層が形成された導電表面基板と対向して配置した後、蒸着を行うこと
もできる。さらに蒸着後に前記第２の成膜室から被成膜基板を搬出した後、前記第２の成
膜室で前記マスクと前記導電表面基板との間にプラズマを発生させてクリーニングをする
ことができる。こうして、第２の材料層を蒸発させた後のプレートのクリーニングも行う
ことができ、再度、第２の材料層を形成することによって繰り返しプレートを使用するこ
とができる。
【００４４】
また、効率よく、クリーニングを行うことができる。複数枚の基板への成膜が終わった後
、被成膜基板を成膜室の外に搬送し、最後に使用したプレートをプラズマ発生のための電
極に用いて成膜室内のクリーニングを行うことで、スムーズに作業を行うことができる。
このクリーニング作業も全自動化することができ、例えば、ある決められた処理基板枚数
毎にクリーニングを行う製造装置のプログラムとし、成膜とクリーニングを一貫して全自
動化することができる。
【００４５】
また、プラズマ発生に用いるもう一方の電極は、導電性を有するマスクを用いることがで
きる。勿論、蒸着後のマスクのクリーニングも行うことができる。マスクは熱によって変
形しにくく（低熱膨張率であり）、基板の温度（Ｔ１）に耐えうる金属材料（例えば、タ
ングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリブデンといった高融点金属もしく
はこれらの元素を含む合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材料）を用い
ることが望ましい。
【発明の効果】
【００４６】
また、本発明のフルカラー表示装置は、インクジェット法により膜厚の異なる第１の材
料層を作製し、さらに塗布法で形成した第２の材料層を積層することが可能であるため、
基板の大型化に対応することができ、大量生産に適している。
【００４７】
また、有機化合物と、無機化合物である金属酸化物とが混在した層の膜厚をＲＧＢでそれ
ぞれ異ならせてフルカラー表示装置を実現できる。ＲＧＢでそれぞれ膜厚を異ならせても
所定の電流を得るために印加する電圧（駆動電圧とも表記する）が高くならない。従って
、フルカラー表示装置の低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】フルカラー表示装置の作製工程を示す図。
【図２】フルカラー表示装置の断面を示す図。
【図３】クリーニング機構を有する成膜装置の断面を示す図。
【図４】成膜装置を備えた製造装置の断面を示す図。
【図５】基板の熱上昇を示すグラフ。
【図６】製造装置の上面を示す図。
【図７】製造装置の断面を示す図。
【図８】成膜室の断面を示す図。
【図９】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図。
【図１０】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図。
【図１１】パッシブマトリクス型発光装置の上面図。
【図１２】発光装置の構造を示す図。
【図１３】電気器具の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明の実施形態及び実施例について、以下に説明する。
【００５０】
（実施の形態１）
まず、絶縁表面を有する基板１００上に複数のＴＦＴを作製する。各ＴＦＴは各発光色の
発光素子への電流の供給を制御するトランジスタである。ＴＦＴは、半導体膜、該半導体
膜を覆うゲート絶縁膜、ゲート電極、該ゲート電極上に層間絶縁膜が設けられている。Ｔ
ＦＴ１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂは層間絶縁膜１１７で覆われており、層間絶縁膜１１
７上には開口部を有する隔壁１１８が形成されている（図１Ａ）。隔壁１１８の開口部に
おいて第１の電極１０１が一部露出している。
【００５１】
層間絶縁膜１１７は、有機樹脂材料、無機絶縁材料またはシロキサン系材料から形成され
たＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む絶縁物（以下、シロキサン絶縁物と呼ぶ）を用いて形成する
ことができる。シロキサン絶縁物は、置換基に水素を有し、その他の置換基に、フッ素、
アルキル基、またはフェニル基のうち少なくとも１種を有してもよい。また層間絶縁膜１
１７に、低誘電率材料（ｌｏｗ−ｋ材料）と呼ばれる材料を用いてもよい。
【００５２】
第１の電極１０１は、非透光性材料、つまり反射性の高い材料から形成する。具体的な材
料は、アルミニウム（Ａｌ）、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）、若しくはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いることができる。また、透光
性材料であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜
２０％の酸化亜鉛を含む酸化インジウムを積層した構造を用いてもよい。なお、第１の電
極材料は、これらに限定されない。
【００５３】
隔壁１１８は、有機樹脂材料、無機絶縁材料またはシロキサン絶縁物を用いて形成するこ
とができる。有機樹脂材料ならば、例えばアクリル、ポリイミド、ポリアミドなど、無機
絶縁材料ならば酸化珪素、窒化酸化珪素などを用いることができる。隔壁１１８は、第１
の電極１０１と後に形成される第２の電極とが短絡してしまうのを防ぐことができる。
【００５４】
次いで、露出している第１の電極１０１上にインクジェット法を用いて第１の層１１５Ｒ
、１１５Ｇ、１１５Ｂをそれぞれ形成する。図１（Ａ）に示すように、赤色画素領域、緑
色画素領域、青色画素領域でそれぞれ膜厚を異ならせる。赤色画素領域、緑色画素領域、
青色画素領域は、隔壁１１８によって仕切られた３箇所の領域である。膜厚は、インクジ
ェット装置のヘッド１１４から吐出する液滴１１２の滴下量または滴下数で調節する。
【００５５】
第１の層は、有機化合物（あるいは有機化合物の溶液）と調整したゾルを混合し、撹拌し
て、遷移金属のアルコキシドと有機化合物とを含む溶液を得る。そして、この溶液をイン
クジェット装置を用いて吐出する。吐出した後、焼成を行って第１の層を形成する。
【００５６】
有機化合物は、発生したホールの輸送性に優れた化合物であることが好ましく、アリール
アミン骨格を有する有機化合物を用いることが好ましい。より具体的には、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）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチル
フェニル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ
’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称：
ＴＰＤ）、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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ，Ｎ−ビス（３−メチルフェニル）ア
ミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、４，４’，
４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、ポリ（４
−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）等が挙げられるが、これらに限定さ
れることはない。
【００５７】
ゾルは、チタン、バナジウム、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウムなどの
遷移金属のアルコキシドを用いる。遷移金属のアルコキシドを適当な溶媒に溶かした溶液
に、安定化剤としてβ―ジケトンなどのキレート剤、および水を加え、ゾルを調整する。
また、溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノ
ール、ｎ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等の低級アルコールの他、ＴＨＦ、アセトニ
トリル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、アニソール、あるいはこれらの混合溶媒等を
用いることができるが、これに限定されることはない。また、安定化剤に用いることので
きる化合物としては、例えばアセチルアセトン、アセト酢酸エチル、ベンゾイルアセトン
等のβ−ジケトンが挙げられる。ただし、安定化剤はゾルにおける沈殿を防ぐためのもの
であり、必ずしも必要ではない。また、水の添加量としては、アルコキシドの金属が通常
２価〜６価であるため、金属のアルコキシドに対して２当量以上６当量以下が好ましい。
ただし、水は金属アルコキシドの反応の進行を制御するために用いるものであり、必ずし
も必要ではない。
【００５８】
さらに、膜質を向上させるため、バインダーとなる材料（バインダー物質）を第１の層に
添加してもよい。特に、有機化合物として分子量の低い化合物（具体的には、分子量が５
００以下の化合物）を用いる場合は、膜となるように考慮し、バインダー物質が必要とな
る。無論、高分子化合物を用いる場合も、バインダー物質が添加されていてよい。バイン
ダー物質としては、ポリビニルアルコール（略称：ＰＶＡ）、ポリメチルメタクリレート
（略称：ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（略称：ＰＣ）、フェノール樹脂等が挙げられる
。
【００５９】
次いで、予め有機化合物を含む層１２０を成膜した基板１１９を用意する。有機化合物を
含む層１２０は、発光機能を担う層であり、少なくとも発光性の物質を含んでいればよい
。発光性の物質としては、公知の材料を用いることができる。また、発光性の物質以外に
、他の材料を含んでいてもよい。
【００６０】
図１（Ｂ）に示すように基板１１９と基板１００とを向かい合わせた状態で基板１１９を
加熱する。減圧下で基板１１９を加熱することで、基板１１９上に形成した有機化合物を
含む層を蒸発させて、図１（Ｃ）に示すように、第１の層１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ
上に第２の層１１６を形成することができる。本実施の形態では、第２の層１１６は第１
の層からホールが輸送され、後に形成される第２の電極から電子が輸送され、それらキャ
リア（電子およびホール）が再結合することにより、第２の層１１６に含まれる発光性の
有機化合物が励起状態を形成し、その励起状態が基底状態に戻る際に白色発光する。
【００６１】
また、第２の層１１６を積層として白色発光とする場合には、その積層の数と同じ枚数の
基板１１９を用意して、順次１層ずつ形成して積層とすればよい。例えば、第２の層１１
６として赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層の３層を積層させて白色光を発生さ
せてもよい。
【００６２】
こうして、隔壁１１８の開口部において、第１の電極１０１、第１の層１１５Ｒ、１１５
Ｇ、１１５Ｂ、第２の層１１６が順に積層される。なお本実施の形態では、発光素子が有
する第１の電極１０１と第２の電極１０２の２つの電極のうち、トランジスタによって電
位を制御することができる一方の電極を陽極、他方の電極が陰極である場合について説明
する。
【００６３】
第１の層を厚膜化しても、駆動電圧の上昇を抑制することができるため、第１の層の膜厚
の自由に設定でき、膜厚の違いで発光色を変えることができる。また、第２の層１１６か
らの発光の取り出し効率も向上するように、第１の層１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂの膜
厚をそれぞれ設定することもできる。また、第２の層１１６からの発光の色純度が向上す
るように、第１の層１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂの膜厚をそれぞれ設定することも可能
である。
【００６４】
次いで、スパッタ法や蒸着法によって、第２の層１１６上に第２の電極１０２を形成する
。第２の電極１０２の材料は、発光を透過する膜厚の薄いＡｇ、Ｍｇなどの金属薄膜と、
透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、珪素を含有したイン
ジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いる。
【００６５】
また、第２の層１１６と第２の電極１０２の間に、第２の層１１６に電子を輸送する機能
を担う層、即ち第３の層を形成してもよい。
【００６６】
図２（Ａ）に示すように、対向する第１の電極１０１、第２の電極１０２を有し、第１の
電極１０１から順に、第１の層１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂ、第２の層１１６、第２の
電極１０２が積層されている。第１の電極１０１を反射性とし、第２の電極１０２を光透
過性とすることで、図２（Ａ）のように図中の矢印の向きに光を射出する構成となる。ま
た、第１の層の膜厚の違いを利用して、赤色画素領域、緑色画素領域、青色画素領域でそ
れぞれ発光色を異ならせている。例えば、緑色の発光素子１１３Ｇの場合、一対の電極間
で光の干渉を生じさせ、この共振により、緑色の波長域で強め合う光路長となるようにす
る。主に第１の層１１５Ｇの膜厚を調節して緑色の波長域以外では弱め合うようにする。
【００６７】
また、赤色の発光素子１１３Ｒの場合、一対の電極間で光の干渉を生じさせ、この共振に
より、赤色の波長域で強め合う光路長となるようにする。主に第１の層１１５Ｒの膜厚を
調節して赤色の波長域以外では弱め合うようにする。
【００６８】
また、青色の発光素子１１３Ｂの場合、一対の電極間で光の干渉を生じさせ、この共振に
より、青色の波長域で強め合う光路長となるようにする。主に第１の層１１５Ｂの膜厚を
調節して青色の波長域以外では弱め合うようにする。
【００６９】
以上の工程でフルカラー表示装置を作製することができる。膜厚の異なる第１の層はイン
クジェット装置を用いて一回の成膜処理で形成することができ、第２の層も一回の成膜処
理を用いて形成することができるため、短時間での作製が可能である。
【００７０】
また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）とは逆側から光を射出する構成の例である。第１の電極
１０１を光透過性とし、第２の電極１０２を反射性とすることで、図２（Ｂ）のように図
中の矢印の向きに光を射出する構成となる。
【００７１】
（実施の形態２）
ここでは、クリーニングするためのプラズマ発生手段を備えた成膜装置の一例を図３に示
す。
【００７２】
図３は、クリーニング機能を有する成膜装置の一例を示す断面図である。成膜室５０１は
、真空排気処理室と連結されており、水分などが混入しないように、真空排気して真空に
しておくことが好ましい。また、成膜室５０１には、クリーニングのためのガスを導入す
る反応ガス導入系と連結されている。また、成膜室５０１には、不活性ガスを導入して成
膜室内を大気圧にする不活性ガス導入系と連結されている。
【００７３】
また、成膜室５０１の内壁に用いる材料としては、その表面積を小さくすることで酸素や
水等の不純物の吸着性を小さくすることができるので、電解研磨を施して鏡面化させたア
ルミニウムやステンレス（ＳＵＳ）等を内部壁面に用いる。これにより、成膜室内部の真
空度を１０−５〜１０−６Ｐａに維持することができる。また、気孔がきわめて少なくな
るように処理されたセラミックス等の材料を内部部材に用いる。なお、これらは、中心線
平均粗さが３ｎｍ以下となる表面平滑性を有するものが好ましい。また、成膜室５０１の
内壁は、プラズマを発生させるために導入するガスでダメージを受けない材料、または保
護膜でコーティングしておくことが好ましい。
【００７４】
ここでは、高周波電源であるＲＦ電源５２１とコンデンサ５２２を介して接続されたマス
ク５１３と、クリーニング用プレート５２４との間でプラズマ５１８を発生させる例を示
す。なお、プラズマを発生させる電極は、マスクやクリーニング用プレートに限定されず
、アライメント機構５１２ｂに電極を備えて一方の電極に用いてもよいし、ヒータ５０７
に電極を備えて一方の電極に用いてもよい。
【００７５】
パターン開口を有する薄板状のマスク５１３は、枠状のマスクフレーム５１４に接着また
は溶接により固定されている。マスク５１３はメタルマスクであるのでマスクを加工して
開口を形成する際、マスクの開口付近が鋭い形状、即ち、断面が垂直ではなくテーパー状
となっている。従って、マスクの開口付近にプラズマが発生しやすく、最も付着物をクリ
ーニングしたい部分、即ち、付着物が付着した場合マスク精度が低下する開口付近をクリ
ーニングできる。
【００７６】
マスク５１３とＲＦ電源５２１とを電気的に接続させるマスクホルダ５１１を設ける。勿
論、枠状のマスクフレーム５１４も導電性を有する材料で構成する。図３では、一方のマ
スクホルダ５１１と一方のホルダ５１７とをつなげる電流の経路しか図示していないが、
一枚のマスクに接触する複数のマスクホルダにＲＦ電源５２１と電気的に接続させてもよ
い。
【００７７】
また、ホルダ５１７はコンデンサ５２２とスイッチ５２３を介して、クリーニング用プレ
ート５２４とＲＦ電源５２１とを電気的に接続している。図３では、一方のマスクホルダ
５１１と一方のホルダ５１７とをつなげる電流の経路しか図示していないが、コンデンサ
５２２とスイッチ５２３を介して、一枚のプレートに接触する複数のホルダにＲＦ電源５
２１と電気的に接続させてもよい。
【００７８】
クリーニングの際には、室内を減圧とした成膜室にクリーニング用プレート５２４を大気
に触れることなく導入し、マスク５１３と対向する位置にクリーニング用プレート５２４
を搬送する。互いの間隔は、マスクホルダ５１１で調節する。次いで、成膜室５０１にガ
スを導入する。成膜室５０１に導入するガスとしては、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、ＮＦ３、またはＯ
から選ばれた一種または複数種のガスを用いればよい。次いで、スイッチ５２３をオン状
態とし、ＲＦ電源５２１からマスク５１３に高周波電界を印加してガス（Ａｒ、Ｈ、Ｆ、
ＮＦ３、またはＯ）を励起してプラズマ５１８を発生させる。こうして、成膜室５０１内
にプラズマ５１８を発生させ、成膜室内壁、またはマスク５１３に付着した有機物を気化
させて成膜室外に排気する。図３に示す成膜装置によって、メンテナンス時に成膜室内を
大気にふれることなくクリーニングすることが可能となる。
【００７９】
また、基板５００に第２の材料層５０９の成膜を行う手順を製造装置の断面図、図４を用
いて説明する。なお、図４に示す製造装置の成膜室５０１は、図３と共通している。図４
において、図３と同じ箇所には同じ符号を用いる。
【００８０】
図４において、成膜室５０１は、設置室５０２と、搬送室５０５とそれぞれ連結している
。また、設置室５０２は、塗布室５２０と連結している。また、これらの処理室の間には
ゲート弁５０３、５０４、５１０がそれぞれ設けられている。
【００８１】
塗布室５２０は、プレート５０８上に第２の材料層５０９を形成する成膜室である。塗布
室５２０では、大気圧下、または減圧下でスピンコート法やスプレー法などで第２の材料
層５０９を塗布し、焼成する。プレート５０８を導入するためのロード室や、焼成するた
めの加熱室をさらに塗布室５２０に連結してもよい。
【００８２】
設置室５０２は、真空排気処理室と連結されており、真空排気して真空にすることができ
る。また、設置室５０２には、不活性ガスを導入して成膜室内を大気圧にする不活性ガス
導入系と連結されている。また、設置室５０２には、搬送ロボットアームなどの搬送ユニ
ット５１６が設けられており、基板５００やプレート５０８を搬送する搬送ユニット５１
６を用いて、塗布室５２０と成膜室５０１との間の搬送を行う。また、設置室５０２に複
数のプレート５０８や複数の基板５００をストックするホルダを設けてもよい。また、基
板５００を導入するためのロード室をさらに設置室５０２に連結してもよい。
【００８３】
なお、ここでは図示しないが基板５００上にはインクジェット法で選択的に形成された第
１の材料層が設けられている。上述した実施の形態１に示すように、第１の材料層は、赤
色画素領域、緑色画素領域、青色画素領域でそれぞれ膜厚を異ならせる。膜厚は、インク
ジェット装置のヘッドから吐出する液滴の滴下量または滴下数で調節する。
【００８４】
成膜室５０１は、被成膜基板である基板５００を保持するための第１の保持手段と、第２
の材料層が設けられたプレート５０８を保持するための第２の保持手段とを有している。
成膜室５０１には、第１の保持手段としてアライメント機構５１２ａとアライメント機構
５１２ｂとを有している。また、成膜室５０１には、第２の保持手段としてホルダ５１７
を有している。
【００８５】
また、成膜室５０１は、マスク５１３を用いて選択的な成膜が行える。また、基板５００
との位置合わせは、マスク５１３およびマスクフレーム５１４を支持するマスクホルダ５
１１によって行う。まず、搬送された基板５００はアライメント機構５１２ａによって支
持され、マスクホルダ５１１に搭載させる。次いで、マスク５１３に載せられた基板５０
０をアライメント機構５１２ｂに近づけて磁力によりマスク５１３とともに基板５００を
引き付け固定する。なお、アライメント機構５１２ｂには永久磁石（図示しない）や加熱
手段（図示しない）が設けられている。
【００８６】
また、搬送室５０５は、真空排気処理室と連結されており、真空排気して真空にすること
もでき、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にすることもできる。また、搬送
室５０５には、搬送ロボットアームなどの搬送ユニットが設けられており、成膜の終わっ
た基板５００を搬送する搬送ユニットを用いて、成膜室５０１とアンロード室の間の搬送
を行う。また、搬送室５０５に成膜が終わった複数の基板５００をストックするホルダを
設けてもよい。
【００８７】
プレート５０８を成膜室５０１内のホルダ上に設置する際には、設置室５０２に設けられ
た搬送ユニット５１６によって、塗布室５２０からプレート５０８を成膜室５０１内の第
２の保持手段に搭載する。このように設置室５０２を設け、設置室内を真空と大気圧とを
適宜切り替えることで、成膜室５０１内を常に真空とすることができる。
【００８８】
主な製造装置の構成は上記の通りであり、以下、成膜を行う手順の一例を示す。
【００８９】
まず、塗布室５２０でプレート５０８上にスピンコート法により塗布を行い、焼成して第
２の材料層５０９を形成する。
【００９０】
次いで、プレート５０８を搬送ユニット５１６を用いて設置室５０２に搬送し、ゲート弁
５１０を閉める。次いで、成膜室５０１の真空度とほぼ同じになるまで設置室内を真空排
気する。次いで、ゲート弁５０３を開けて、ホルダ５１７上にプレート５０８を載せる。
なお、プレート５０８がずれないように、ホルダ５１７にプレート５０８を固定するピン
やクリップを設けてもよい。
【００９１】
次いで、基板５００とプレート５０８とを平行に保ち、アライメント機構５１２ｂで調節
して、それらの間隔を０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に固定する。なお、基板５００に設け
られた第１の材料層と、プレート５０８に設けられた第２の材料層とが向き合うように配
置する。
【００９２】
次いで、加熱されているヒータ５０７をプレート５０８に近づけることで、プレート５０
８を加熱する。図４では、プレート５０８の下方で上下移動可能なヒータ５０７を用いて
いる。ヒータは基本的には所定の温度で一定となるように設定しているが、タクト時間に
影響のない範囲での温度の上げ、下げを含む温度制御をしてもよい。
【００９３】
熱源であるヒータ５０７をプレート５０８に近接することによって、プレート５０８が瞬
時に加熱され、直接的な熱伝導により短時間に第２の材料層５０９が蒸発して、基板５０
０の一方の面、即ちプレート５０８と向かい合う面に成膜が行われる。このヒータ５０７
の移動から成膜終了までの時間は１分未満の短時間で行うことができる。
【００９４】
以上の手順で成膜が終了する。このように膜厚モニタを用いることなく成膜を行うことが
できる。
【００９５】
また、成膜後に連続してクリーニングを行う手順も以下に示す。プレート５０８として導
電材料のものを用いれば、クリーニング用プレート５２４として用いることができる。
【００９６】
塗布室５２０で導電材料からなるプレートに第２の材料層を形成し、成膜室５０１にプレ
ートを導入して基板５００への成膜を終えた後、大気圧にすることなく、基板５００を搬
送室５０５に搬送する。この段階で、マスクとプレートが成膜室に残す。そして、Ａｒ、
Ｈ、Ｆ、ＮＦ３、またはＯなどのクリーニング用のガスを成膜室５０１に導入し、残した
マスクとプレートを一対の電極としてプラズマを発生させる。こうすることでスムーズに
クリーニングを行うことができる。
【００９７】
また、図４に示した熱源はヒータ５０７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、熱源としてランプを用いてもよい。ランプをプレートの下方
に固定して設け、ランプが点灯した直後に基板５００の下平面に成膜が行われる。ランプ
を用いた場合、成膜開始から成膜終了までの時間は３０秒未満の短時間で行うことができ
る。
【００９８】
ランプとしては、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、プレート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プレート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。ただし、プレートの材料による加熱温度の調整を目的と
してフラッシュランプが上下移動できるような機構としても良い。
【００９９】
また、ランプを成膜室５０１内に設置するのではなく、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。
【０１００】
また、図４に示した熱源のヒータ５０７に代えて、導電表面を有するプレートに電流を流
してジュール熱を発生させて加熱してもよい。
【０１０１】
成膜を終えた後、導電表面を有するプレートと基板が近い状態、具体的には２ｍｍを維持
し、経過時間に伴う基板の熱上昇の影響を調べた。なお、プレートと基板の間隔が２ｍｍ
と狭いため、熱電対を基板の裏面、即ち、成膜が行われない面に設けて測定した。
【０１０２】
成膜を終えた後、成膜室の真空を保ったまま、経過時間に伴う基板の熱上昇を調べてプロ
ットしたグラフを図５に示す。また、図５には、成膜を終えた後、窒素ガスを成膜室に導
入して大気圧にした後、経過時間に伴う基板の熱上昇も調べてプロットを行った。なお、
不活性ガスを導入して成膜室の真空を大気圧にすることをベントと呼ぶ。
【０１０３】
図５に示すように、真空を保った場合には、プレートと基板が２ｍｍしか離れていないが
、熱の伝導はほとんどなく、１０分間放置しても基板の裏面温度は５０℃程度であった。
【０１０４】
また、図５に示すように、ベント後にプレートと基板とを近づけたまま放置した場合、窒
素の対流などにより、プレートの余熱が基板に伝わり、基板温度が上昇する。
【０１０５】
これらのことから、意図的に成膜後に加熱を行いたい場合には、基板とプレートを近接さ
せた状態に保ったまま、成膜室をベントすることが好ましい。こうすることによって、別
途加熱処理を行う必要をなくすことができ、熱エネルギーも無駄なく使用することができ
る。
【０１０６】
また、基板の加熱を抑えたい場合には、成膜後に基板とプレートを遠ざけて加熱されるこ
とを防ぎ、成膜室の真空を保ったまま、連結している搬送室に搬送することが好ましい。
【０１０７】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【０１０８】
本発明のフルカラー表示装置を作製する方法により製造装置を小型化することができる
。本実施例では、フルカラー表示装置を作製する製造装置の一例を、図６、図７、及び図
８に説明する。
【０１０９】
図６は、マルチチャンバー方式の製造装置の上面図を示しており、鎖線Ａ−Ｂで切断した
断面が図７に相当する。
【０１１０】
まず、製造装置の配置について、図６を用いて説明する。第１の基板（プレートとも呼ぶ
）をセットする第１ロード室７０１は、第１成膜室７０２に連結されている。また、第１
成膜室７０２は、第１ゲート弁７０３を介して第１ストック室７０５と、第２ゲート弁７
０４を介して第２ストック室７０６との両方に連結されている。また、第１ストック室７
０５は、第３ゲート弁７０７を介して搬送室７０９と連結している。また、第２ストック
室７０６は、第４ゲート弁７０８を介して搬送室７０９と連結している。
【０１１１】
第１成膜室７０２は、必要に応じてオゾン数をコントロールした大気環境に、あるいは酸
素濃度および露点管理された窒素雰囲気環境にできる。さらに、ホットプレートあるいは
オーブンを有しており、塗布後の乾燥等を行う。また必要に応じてＵＶランプ等により表
面洗浄や濡れ性の改善を図れる機能を有していることが望ましい。第１成膜室７０２は、
大気圧環境でプレート上に成膜を行う成膜装置であり、第１ストック室７０５は、大気圧
環境で成膜されたプレートを格納するとともに、真空下に減圧された第２成膜室７１２に
受け渡す室である。この構成においては所定の枚数のプレートを処理後、その都度、真空
に減圧しなければならない。つまり第１ストック室７０５内をベント、排気に要する時間
が、そのまま製造装置のスループットに影響する。そこで、図６に示すように、２系統の
搬送経路を設けている。２系統の搬送経路を設けることで、効率よく複数の基板を処理し
て、基板１枚当りの処理時間を短縮することができる。例えば、第１ストック室７０５内
をベント、排気している間に第１成膜室７０２で成膜したプレートを第２ストック室７０
６に格納することができる。また、２系統の搬送経路に限定されず、３系統以上の搬送経
路を設けてもよい。
【０１１２】
また、搬送室７０９は第５ゲート弁７１０を介して第２成膜室７１２と連結している。ま
た、第２成膜室７１２は、第６ゲート弁７１４を介してアンロード室７１５と連結してい
る。また、第２の基板をセットする第２ロード室７１１は、第３成膜室７４０と連結され
、第７ゲート弁７４４を介して搬送室７４１と連結している。搬送室７４１は、第８ゲー
ト弁７１３を介して第２成膜室７１２と連結している。また、搬送室７４１は、加熱室７
４２とも連結している。
【０１１３】
以下、第１の基板となるプレートを製造装置に搬入し、予め薄膜トランジスタと、陽極
（第１の電極）、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた第２の基板を図６に示す製造
装置に搬入し、発光装置を作製する手順を示す。
【０１１４】
まず、第１ロード室７０１に第１の基板となるプレートをセットする。複数枚のプレート
を収納したカセット７１６を設置できるようにする。
【０１１５】
次いで、プレートを第１成膜室７０２内のステージ７１８上に搬送ロボット７１７で搬送
する。第１成膜室７０２では、スピンコート法を用いた塗布装置により、プレート上に材
料層を形成する。なお、スピンコート法を用いた塗布装置に限定されず、スプレー法、イ
ンクジェット法などを用いた塗布装置を用いることができる。また、必要に応じてプレー
ト表面をＵＶ処理する。また、焼成する必要がある場合は、ホットプレート７２２で行う
。図７に第１成膜室７０２の様子を見ることができる。ノズル７１９から材料液が滴下さ
れてステージ７１８上に設置されたプレート７２０上に材料層７２１が形成されている断
面が示されている。ここでは、高分子材料中に発光有機材料を分散した材料液を滴下し、
焼成して材料層７２１を形成する。単層で白色発光となる発光有機材料を用いてもよい。
また、積層として白色発光とする場合には、それぞれ異なる材料層の３種類のプレートを
用意する。
【０１１６】
次いで、第１ストック室７０５内に搬送するため、第１ゲート弁７０３を開けて搬送ロボ
ット７２３でプレートを搬送する。搬送された後は、第１ストック室７０５内を減圧とす
る。図７に示すように第１ストック室７０５内にプレートを複数枚格納できるような構成
、ここでは上下方向に移動できるプレートストックホルダ７２４とすることが好ましい。
また、第１ストック室でプレートを加熱できる機構を備えてもよい。第１ストック室７０
５は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧
にしておくことが好ましい。
【０１１７】
次いで、第１ストック室７０５内を減圧した後、第３ゲート弁７０７を開けて搬送室７０
９にプレートを搬入し、第５ゲート弁７１０を開けて第２成膜室７１２に搬入する。搬送
室７０９は、真空排気処理室と連結し、搬送室７０９内には極力水分や酸素が存在しない
よう、予め、真空排気して真空を維持しておくことが好ましい。搬送室７０９内に設けら
れた搬送ロボット７２５を用いてプレートの搬入を行う。
【０１１８】
ここまでの手順によって材料層が形成されたプレートが第２の成膜室７１２にセットされ
る。この材料層は、後の工程で第２の基板上に設けられた第１の材料層上に形成される第
２の材料層となる。
【０１１９】
一方、予め薄膜トランジスタと、陽極（第１の電極）、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設
けられた第２の基板７３９を第２の成膜室７１２内にセットするまでの手順をここで説明
する。
【０１２０】
まず図６に示すように、複数枚の第２の基板が収納されたカセット７２６を第２ロード室
７１１にセットする。第２ロード室７１１は、第３の成膜室７４０と連結している。そし
て、第２の基板を搬送ロボット７２７で第３の成膜室７４０内に搬送する。また、薄膜ト
ランジスタが設けられた第２の基板７３９は、カセット７２６に収納しておく場合には、
第１の電極上にゴミが付着しにくいようにフェイスダウンとした状態とすることが好まし
く、搬送ロボット７２７に基板反転機構を備えておくことが好ましい。第３の成膜室７４
０内にはフェイスアップの状態でステージ１１２２に第２の基板を設置する。
【０１２１】
第３の成膜室７４０の断面の一例を図８に示す。第３の成膜室７４０には液滴吐出装置が
設けられている。複数のノズルが一軸方向に配列されたヘッドを具備する液滴吐出手段１
１２５、該液滴吐出手段１１２５を制御する制御部１１０３、基板１１２４を固定しＸＹ
θ方向に移動するステージ１１２２等が挙げられる。このステージ１１２２は、基板１１
２４を真空チャック等の手法で固定する機能も有する。そして、液滴吐出手段１１２５が
有する各ノズルの吐出口から基板１１２４の方向に組成物が吐出されて、パターンが形成
される。
【０１２２】
ステージ１１２２と液滴吐出手段１１２５は、制御部１１０３により制御される。制御
部１１０３は、ステージ位置制御部１１０１を有している。また、ＣＣＤカメラなどの撮
像手段１１２０も制御部１１０３により制御される。撮像手段１１２０は、マーカーの位
置を検出して、その検出した情報を制御部１１０３に供給する。また、検出した情報をモ
ニター１１０２に表示することもできる。制御部１１０３は、アライメント位置制御部１
１００を有している。また、液滴吐出手段１１２５にはインクボトル１１２３より組成物
が供給される。
【０１２３】
なお、パターンの作製に際し、液滴吐出手段１１２５を移動してもよいし、液滴吐出手
段１１２５を固定してステージ１１２２を移動させてもよい。但し、液滴吐出手段１１２
５を移動する場合には、組成物の加速度や、液滴吐出手段１１２５に具備されたノズルと
被処理物との距離、その環境を考慮して行う必要がある。
【０１２４】
その他、図示しないが、付随する構成要素として、吐出した組成物の着弾精度を向上さ
せるために、ヘッドが上下に動く移動機構とその制御手段等を設けてもよい。そうすると
、吐出する組成物の特性に応じて、ヘッドと基板１１２４の距離を変えることができる。
またガス供給手段とシャワーヘッドを設けてもよく、そうすると、組成物の溶媒と同じ気
体の雰囲気下に置換することができるため、乾燥をある程度防止することができる。さら
に、清浄な空気を供給し、作業領域の埃を低減するクリーンユニット等を設けてもよい。
また、図示しないが、基板を加熱する手段、加えて温度、圧力等、種々の物性値を測定す
る手段を、必要に応じて設置しても良く、これら手段も、筐体の外部に設置した制御手段
によって一括制御することが可能である。さらに制御手段をＬＡＮケーブル、無線ＬＡＮ
、光ファイバ等で生産管理システム等に接続すれば、工程を外部から一律管理することが
可能となり、生産性を向上させることに繋がる。なお、着弾した組成物の乾燥を早め、ま
た組成物の溶媒成分を除去するために、真空排気を行って、減圧下で動作させてもよい。
【０１２５】
本実施例では、赤色の発光素子となる領域、緑色の発光素子となる領域、及び青色の発光
素子となる領域にそれぞれ膜厚の異なる第１の材料層を形成する。第１の材料層は、有機
化合物と、無機化合物である金属酸化物とが混在する層である。金属酸化物は、モリブデ
ン酸化物、バナジウム酸化物、又はレニウム酸化物のいずれか一または複数種である。図
８に示すインクジェット装置は、微量な液滴量を調節することで膜厚を正確に制御するこ
とができる。発光色毎に異なる発光素子の第１の材料層の膜厚をそれぞれ調節することで
、光の干渉現象によって白色発光成分中の青色発光成分、緑色発光成分、或いは赤色発光
成分を選択的に強調して取り出すことができる。
【０１２６】
図６に示すように、第１の材料層が形成された第２の基板は、第７ゲート弁７４４を開け
て第２の基板を搬送ロボット７４３で搬送室７４１内に搬送する。また、室内の水分を低
減するために搬送室７４１は、真空排気処理室と連結されており、真空排気した後、不活
性ガスを導入して大気圧にしておくことが好ましい。また、搬送ロボット７４３が設けら
れている搬送室７４１は、室内を真空排気した後、第８ゲート弁７１３を開けて第２の基
板を搬送ロボット７４３で第２の成膜室７１２内に搬送する。また、搬送ロボット７４３
に基板反転機構を備えておくことが好ましい。本実施例では、第２の成膜室７１２内に第
２の基板７３９をフェイスダウン状態で設置する。
【０１２７】
また、第３の成膜室７４０で加熱処理などを行い、第１の材料層の焼成を行うこともでき
るが、第２の基板の水分を除去するために真空加熱を行いたい場合には、搬送室７４１に
連結された加熱室７４２で真空加熱を行ってもよい。加熱室７４２は、真空排気処理室と
連結されており、複数枚の第２の基板を格納でき、同時に加熱できるような構成とするこ
とが好ましい。
【０１２８】
以上の手順で図７に示すように第２の成膜室７１２内にプレート７２０と第２の基板７３
９がセットされる。
【０１２９】
第２の成膜室７１２内には、第１の基板支持手段であるプレート支持台７３４と、第２の
基板支持手段である第２の基板支持台７３５と、熱源７３６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。また、選択的に成膜を行うためのマスク７３３が第２の基
板７３９と重なるように配置されている。予め、マスク７３３と第２の基板７３９は位置
合わせを行っておくことが好ましい。
【０１３０】
また、プレート７２０における第２の材料層７２１の形成されている面と、第２の基板７
３９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に固定する。次いで、第２の基板支持
台７３５を移動させて、第２の材料層７２１と第２の基板７３９の基板間隔ｄとなる位置
まで近づける。基板間隔ｄは、１００ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下の距離範囲とす
る。なお、第２の基板７３９はガラス基板であるため、歪みや撓みを考慮すると基板間隔
ｄの下限は、０．５ｍｍである。本実施例では、マスクを挟むため、５ｍｍとする。少な
くともマスク７３３と第２の基板７３９が接しない距離とする。基板間隔ｄが狭ければ狭
いほど、蒸着方向の広がりが抑えられ、マスクの回り込み蒸着を抑えることができる。
【０１３１】
次いで、図７に示すように基板間隔ｄを保持した状態で、熱源７３６をプレート７２０に
近づける。熱源７３６としては、プレートの下方で上下移動可能なヒータを用いている。
ヒーターは基本的には所定の温度で一定となるように設定しているが、タクト時間に影響
のない範囲での温度の上げ、下げを含む温度制御をしてもよい。
【０１３２】
熱源７３６をプレート７２０に近接させると、直接的な熱伝導により短時間にプレート上
の材料層７２１を加熱して蒸発させ、対向して配置された第２の基板７３９の被成膜面（
即ち、下平面）に蒸着材料が成膜される。なお、本実施例では、第２の材料層７２１中に
分散された発光有機材料が蒸発して第２の基板７３９の第１の材料層上に成膜され、高分
子材料がプレート上に残る。マスク７３３の開口を通過した領域のみが選択的に成膜され
る。また、第２の基板７３９の下平面への成膜の膜厚均一性は３％未満とすることができ
る。
【０１３３】
こうして、第２の基板上の陽極（第１の電極）上に第１の材料層（有機化合物と、無機化
合物である金属酸化物とが混在する層）と第２の材料層（発光層）とを積層形成すること
ができる。また、発光層を形成した後、電子輸送層、または電子注入層を第２の成膜室で
同様の成膜を行い、積層してもよい。また、発光層を形成した後、第２の成膜室７１２で
同様の成膜を行い、陰極（第２の電極）を積層する。
【０１３４】
以上の工程で、赤色発光素子と青色発光素子と緑色発光素子が第２の基板上に形成できる
。
【０１３５】
図６および図７に示すように、第２の基板７３９への成膜が終了した後、第６ゲート弁７
１４を開けて、アンロード室７１５に第２の基板７３９を搬送する。アンロード室７１５
にも真空排気処理室と連結されており、第２の基板７３９の搬送時にはアンロード室内を
減圧としておく。第２の基板７３９は搬送ロボット７２８を用いてカセット７３０に収納
する。なお、成膜された面が下面となるようにカセット７３０にセットして塵などの不純
物の付着を防止する。また、第２の基板７３９と同じサイズ、厚さであれば、プレート７
２０も搬送ロボット７２８を用いてカセット７３０に収納することができる。また、アン
ロード室７１５にマスクストックホルダ７２９を設けてもよい。マスクストックホルダ７
２９を設けることで複数のマスクを格納しておくことができる。
【０１３６】
また、アンロード室７１５に発光素子を封止するための封止室を連結してもよい。封止室
では、封止缶や封止基板を搬入するロード室を連結し、封止室内で第２の基板と封止基板
とを貼り合わせる。その際、第２の基板を反転するほうが好ましい場合には、搬送ロボッ
ト７２８に基板反転機構を備えておくことが好ましい。
【０１３７】
また、上記の真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポン
プ、またはドライポンプが備えられている。これにより仕込室と連結された搬送室の到達
真空度を１０−５〜１０−６Ｐａにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系
からの不純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が導入されるのを防ぐ
ため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入さ
れるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用
いる。従って、ガスが高純度化された後に蒸着装置に導入されるようにガス精製機を備え
ておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去
することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【０１３８】
また、基板やプレートの搬送として搬送ロボットを例として挙げたが搬送手段は特に限定
されず、ローラなどを用いてもよい。また、搬送ロボットを設ける位置は図６及び図７の
配置に特に限定されず、所望の位置に適宜設置すればよい。
【０１３９】
本実施例の製造装置において、被成膜基板とプレートとの間隔距離を１００ｍｍ以下、好
ましくは、５ｍｍ以下の距離範囲に狭めることによって、真空チャンバー内への材料の飛
散を抑えることができる。従って、成膜室内のクリーニングなどのメンテナンス間隔を長
くすることができる。また、本実施例の製造装置において、第１の成膜室７０２をフェイ
スアップ方式の成膜室とし、第２の成膜室７１２をフェイスダウン方式の成膜室としてい
るため、基板搬送途中でプレートや被成膜基板を反転させずにスムーズな成膜処理を行え
る構造となっている。
【０１４０】
マルチチャンバー方式の製造装置において、少なくとも第２の成膜室７１２及び第３の成
膜室７４０をそれぞれ一室有していれば、図６及び図７に示した成膜室の配置は特に限定
されない。例えば、さらに公知の成膜方法、例えば抵抗加熱を用いた蒸着法や、ＥＢ蒸着
法などを用いる成膜室を第２の成膜室７１２に連結して設けてもよい。
【０１４１】
第２の成膜室７１２は、被成膜基板の被成膜面が下方にセットされる、所謂フェイスダウ
ン方式の成膜装置であるが、フェイスアップ方式の成膜装置とすることも可能である。従
来の蒸着装置は、粉末状の蒸着材料をルツボや蒸着ボートに収納していたため、フェイス
アップ方式の成膜装置とすることは困難であった。
【０１４２】
また、第２の成膜室７１２を改造して、被成膜基板の被成膜面を水平面に対して垂直に立
てる構成、所謂基板縦置きの成膜装置とすることも可能である。また、被成膜基板の被成
膜面は、水平面に対して垂直に限らず、水平面に対して斜めであってもよい。撓みやすい
大面積基板の場合には、被成膜基板平面を水平面に対して垂直に立てることで被成膜基板
（およびマスク）の撓みを低減することができるため、好ましい。
【０１４３】
また、第２の成膜室７１２を基板縦置きの成膜装置とする場合には、第１の成膜室７０２
から第２の成膜室７１２の搬送の途中でプレート面を水平面に対して垂直にする機構を設
ける。また、被成膜基板も第２ロード室７１１から第２の成膜室７１２の搬送の途中で被
成膜面を水平面に対して垂直にする機構を設ける。
【０１４４】
即ち、第２の成膜室７１２の被成膜基板の向きは特に限定されず、被成膜基板とプレート
との間隔距離を１００ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下の距離範囲に狭めて配置できる
のであれば、その成膜装置は、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させる
ことができる。
【０１４５】
また、本実施例では、第２の成膜室７１２を１室として備えたマルチチャンバー型の製
造装置の例を示したが特に限定されず、例えば、第２の成膜室７１２をインライン式の製
造装置の１室として備えることも可能であることはいうまでもない。
【０１４６】
なお、実施の形態１に示した成膜方法は、本実施例に示す製造装置で実施することが可能
である。
【０１４７】
また、実施の形態２に示したクリーニング機能を有する成膜装置は、本実施例に示す製造
装置の成膜室の一つとしてもよい。
【実施例２】
【０１４８】
ここではガラス基板にパッシブマトリクス型の発光装置を作製する例を図９、図１０、
及び図１１を用いて説明する。
【０１４９】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型）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或いは蛍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。
【０１５０】
図９（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図９（Ａ）中の鎖線Ａ
−Ａ’で切断した断面図が図９（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図９（Ｃ
）である。
【０１５１】
第１の基板１５０１上には、下地膜として絶縁膜１５０４を形成する。なお、下地膜が
必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁膜１５０４上には、ストライプ状に複数の
第１の電極１５１３が等間隔で配置されている。第１の電極１５１３は、反射性の金属薄
膜と透明導電膜との積層を用いる。ただし、マイクロキャビティ効果を利用するため、第
１の電極１５１３は発光の一部を通過でき、発光の一部を反射することが好ましい。また
、第１の電極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
発光色の画素に対応する開口部が赤色発光領域１５２１Ｒ、緑色発光領域１５２１Ｇ、青
色発光領域１５２１Ｂとなる。
【０１５２】
開口部を有する隔壁１５１４上に、第１の電極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。
【０１５３】
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１０
に示す。なお、図９と同一の部分には同一の符号を用いている。
【０１５４】
逆テーパ状の隔壁１５２２の高さは、発光層を含む積層膜及び導電膜の膜厚より大きく
設定する。図１０に示す構成を有する第１の基板に対して、インクジェット法により膜厚
の異なる第１の材料層１５３５Ｒ、１５３５Ｇ、１５３５Ｂを形成する。具体的には、実
施例１に示した第３の成膜室７４０で第１の材料層の形成を行う。第１の材料層は、有機
化合物と、無機化合物である金属酸化物とが混在する層である。第１の材料層１５３５Ｒ
、１５３５Ｇ、１５３５Ｂに含まれる金属酸化物は、モリブデン酸化物、バナジウム酸化
物、又はレニウム酸化物のいずれか一または複数種である。
【０１５５】
次いで、第２の材料層１５１５を形成する。第２の材料層１５１５は、白色発光の単層、
或いは合成されて得られた白色発光の積層（例えば、赤色発光層、緑色発光層、及び青色
発光層の積層）を少なくとも含んでいる。複数種類の発光素子における第１の材料層１５
３５Ｒ、１５３５Ｇ、１５３５Ｂの膜厚は、得ようとする発光色となるように、発光色毎
に異なる。発光色毎に異なる発光素子の第１の材料層の膜厚をそれぞれ調節することで、
光の干渉現象によって白色発光成分中の青色発光成分、緑色発光成分、或いは赤色発光成
分を選択的に強調して取り出すことができる。本実施例では、第１の材料層の膜厚を変え
ることで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。第１の材料層１５３５Ｒ、１５３５Ｇ、１５３５Ｂは、それぞれ互い
に平行なストライプパターンで形成する。
【０１５６】
具体的には、実施例１に示した第２の成膜室７１２で第２の材料層１５１５の成膜を行う
。予め、第２の材料層を形成したプレートを用意して、実施例１に示した第２の成膜室に
搬入する。そして、第１の電極１５１３が設けられた基板も第２の成膜室に搬入する。そ
して、基板と同じもしくはそれより広い面積で加熱する熱源により、プレート面を加熱し
て蒸着を行う。
【０１５７】
さらに、第２の電極となる反射性を有する導電膜とを積層形成すると、図９に示すように
電気的に独立した複数の領域に分離され、発光層を含む第２の材料層１５１５と、第２の
電極１５１６とが形成される。第２の電極１５１６は、第１の電極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
上にも第２の材料層及び導電膜が形成されるが、第２の材料層１５１５及び第２の電極１
５１６とは電気的に絶縁状態とされている。
【０１５８】
また、全面に同じ発光色を発光する発光層を含む積層膜を形成し、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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図１１に示す。
【０１６２】
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（Ｆｌｅｘｉｂ
ｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅ
ｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇ
ｅ）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、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩ
Ｃ（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。
【０１６３】
図１１に示すように基板１６０１上の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。
【０１６４】
図９における第１の電極１５１３が図１１の走査線１６０３に相当し、第２の電極１５
１６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。
【０１６５】
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１６
０８が入力端子１６０７を介してＦＰＣ１６０９ｂに接続される。また、データ線１６０
２は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。
【０１６６】
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。
【０１６７】
以上の工程でフルカラー表示できるフレキシブルなパッシブマトリクス型の発光装置を
作製できる。図６や図４に示す製造装置を用いて、フルカラー表示装置の作製工程に要す
る時間を短縮できる。
【０１６８】
また、図１１では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、以下に示すように駆
動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１６９】
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。
【実施例３】
【０１７０】
本実施例では、図６や図４に示す製造装置を用いて形成された発光装置について図１２
を用いて説明する。なお、図１２（Ａ）は発光装置を示す上面図、図１２（Ｂ）は図１２
（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された１７０１は駆動回路部（ソー
ス側駆動回路）、１７０２は画素部、１７０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である
。また、１７０４は封止基板、１７０５はシール材であり、シール材１７０５で囲まれた
内側である１７０７は、透明な樹脂で充填された空間になっている。
【０１７１】
なお、１７０８はソース側駆動回路１７０１及びゲート側駆動回路１７０３に入力され
る信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリント
サーキット）１７０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を
受け取る。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
。
【０１７２】
次に、断面構造について図１２（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、駆動回路部であるソース側駆動回路１
７０１と、画素部１７０２が示されている。
【０１７３】
なお、ソース側駆動回路１７０１はｎチャネル型ＴＦＴ１７２３とｐチャネル型ＴＦＴ
１７２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路を形成する回路は
、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本
実施例では、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。
【０１７４】
また、画素部１７０２はスイッチング用ＴＦＴ１７１１と、電流制御用ＴＦＴ１７１２
とそのドレインに電気的に接続された陽極１７１３とを含む複数の画素により形成される
。なお、陽極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膜を用いることにより形成する。
【０１７５】
また、膜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。例えば、絶縁物１７１４の材料としてポジ型の感
光性アクリルを用いた場合、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
珪素、酸窒化珪素等、の両者を使用することができる。
【０１７６】
陽極１７１３上には、第１の材料層１７０６、有機化合物を含む層１７００、および陰
極１７１６がそれぞれ形成されている。ここで、陽極１７１３に用いる材料としては、反
射性を有し、且つ、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、タングステ
ン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜を用いることができる。また、積層構造としてもよく
、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、窒化チタン膜とアルミニウム
を主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。また、ＩＴＯ（
インジウムスズ酸化物）膜、ＩＴＳＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｘｉ
ｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜などの透明導電膜と反射金属膜との積層を用
いてもよい。
【０１７７】
また、発光素子１７１５は、陽極１７１３と、第１の材料層１７０６と、有機化合物を
含む層１７００と陰極１７１６とを積層した構成であり、具体的には、ホール注入層、ホ
ール輸送層、発光層、電子輸送層、または電子注入層を適宜、積層する。第１の材料層１
７０６は、インクジェット法により、赤色発光領域、青色発光領域、緑色発光領域とで膜
厚の異なる第１の材料層１７０６を形成する。具体的には、実施例１に示した第３の成膜
室７４０を用いて選択的に第１の材料層１７０６を形成する。また、第２の成膜室７１２
で有機化合物を含む層１７００を形成する。また、実施例１に示す第２の成膜室７１２は
、膜厚均一性が３％未満と優れているため、所望の膜厚を得ることができ、発光装置の輝
度バラツキを低減することができる。
【０１７８】
陰極１７１６に用いる材料としては、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（
酸化インジウム酸化スズ合金）、ＩＴＳＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏ
ｘｉｄｅ）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）
等）との積層を用いる。
【０１７９】
さらにシール材１７０５で透光性を有する封止基板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１７
０７には、透光性を有するシール材で充填する。
【０１８０】
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１７０
４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅ
ｉｎｆｏｒｃｅｄ  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。
【０１８１】
以上のようにして、本発明の発光素子を有する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、実施例１に示す製造装置に大面積基板を用いて基板１枚当りの成膜処理時間を
大幅に短縮し、発光装置１つ当たりの大幅な低コスト化を図ることができる。従って、実
施例１に示す製造装置は、アクティブマトリクス型の発光装置の製造装置として有用であ
る。
【０１８２】
なお、本実施例に示す発光装置は、実施の形態１、または実施の形態２と自由に組み合わ
せて実施することが可能である。
【実施例４】
【０１８３】
本実施例では、本発明の作製方法を用いて形成された発光素子を有する発光装置を用い
て完成させた様々な電気器具について、図１３を用いて説明する。
【０１８４】
本発明の成膜装置を用いて形成された電気器具として、テレビジョン、ビデオカメラやデ
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。これらの電気器具の具体例を図１３に示す
。
【０１８５】
図１３（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。
クリーニング機能を備えた本発明の製造装置により大幅な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。
【０１８６】
図１３（Ｂ）はノート型パーソナル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、ポインティングデバイ
ス８１０６等を含む。本発明の作製方法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。クリーニング機能を備えた本発明の
製造装置により大幅な製造コストの低減を図ることができ、安価なノート型パーソナルコ
ンピュータを提供することができる。
【０１８７】
図１３（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。本発明の作製方法
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。クリーニング機能を備えた本発明の製造装置により大幅な製造コストの低減
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。
【０１８８】
図１３（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。クリーニング機能を備えた本
発明の製造装置により大幅な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。
【０１８９】
ここで、図１３（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８４０
７、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。クリーニング機能を備え
た本発明の製造装置により大幅な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。
【０１９０】
以上のようにして、本発明の作製方法を用いて形成された発光素子を用いた電気器具や
照明器具を得ることができる。本発明の作製方法を用いて形成された発光素子を有する発
光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電気器具に適用すること
が可能である。
【０１９１】
なお、本実施例に示す発光装置は、実施の形態１に示した作製方法、実施の形態２に示し
た成膜装置およびクリーニング機能を有する製造装置、または実施例１に示した製造装置
を自由に組み合わせて実施することが可能である。さらに、実施例２または実施例３と自
由に組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１９２】
１００：基板
１０１：第１の電極
１０２：第２の電極
１１１Ｒ：ＴＦＴ
１１１Ｇ：ＴＦＴ
１１１Ｂ：ＴＦＴ
１１２：液滴
１１４：ヘッド
１１５Ｒ：第１の層
１１５Ｇ：第１の層
１１５Ｂ：第１の層
１１６：第２の層
１１７：層間絶縁膜
１１８：隔壁
１１９：基板
１２０：有機化合物を含む層
５００：基板
５０１：成膜室
５０２：設置室
５０３：ゲート弁
５０４：ゲート弁
５０５：搬送室
５０７：ヒータ
５０８：プレート
５０９：第２の材料層
５１０：ゲート弁
５１２ａ：アライメント機構
５１２ｂ：アライメント機構
５１３：マスク
５１４：マスクフレーム
５１６：搬送ユニット
５１７：ホルダ
５１８：プラズマ
５２０：塗布室
５２１：ＲＦ電源
５２２：コンデンサ
５２３：スイッチ
５２４：クリーニング用プレート
７０１：第１ロード室
７０２：第１成膜室
７０３：第１ゲート弁
７０４：第２ゲート弁
７０５：第１ストック室
７０６：第２ストック室
７０７：第３ゲート弁
７０８：第４ゲート弁
７０９：搬送室
７１０：第５ゲート弁
７１１：第２ロード室
７１２：第２成膜室
７１３：第５ゲート弁
７１４：第６ゲート弁
７１５：アンロード室
７１６：カセット
７１７：搬送ロボット
７１８：ステージ
７１９：ノズル
７２０：プレート
７２１：材料層
７２２：ホットプレート
７２３：搬送ロボット
７２４：プレートストックホルダ
７２５：搬送ロボット
７２６：カセット
７２７：搬送ロボット
７２８：搬送ロボット
７２９：マスクストックホルダ
７３０：カセット
７３３：マスク
７３４：プレート支持台
７３５：第２の基板支持台
７３６：熱源
７３９：第２の基板
７４０：第３成膜室
７４１：搬送室
７４２：加熱室
７４３：搬送ロボット
７４４：第７ゲート弁
１１００：アライメント位置制御部
１１０１：ステージ位置制御部
１１０２：モニター
１１０３：制御部
１１２０：撮像手段
１１２２：ステージ
１１２３：インクボトル
１１２４：基板
１１２５：液滴吐出手段
１５０１：第１の基板
１５０４：絶縁膜
１５１３：第１の電極
１５１４：隔壁
１５１５：第２の材料層
１５３５Ｒ、１５３５Ｇ、１５３５Ｂ：第１の材料層
１５１６：第２の電極
１５２１Ｒ：赤色発光領域
１５２１Ｇ：青色発光領域
１５２１Ｂ：緑色発光領域
１５２２：逆テーパ状の隔壁
１６０１：第１の基板
１６０２：データ線
１６０３：走査線
１６０４：隔壁
１６０５：領域
１６０７：入力端子
１６０８：接続配線
１６０９ａ、１６０９ｂ：ＦＰＣ
１７００  有機化合物を含む層
１７０１  ソース側駆動回路
１７０２  画素部
１７０３  ゲート側駆動回路
１７０４  封止基板
１７０５  シール材
１７０６  第１の材料層
１７０７  空間
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  陽極
１７１４  絶縁物
１７１５  発光素子
１７１６  陰極
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
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
【図１】
2014205919.tif 000003
【図２】
2014205919.tif 000004
【図３】
2014205919.tif 000005
【図４】
2014205919.tif 000006
【図５】
2014205919.tif 000007
【図６】
2014205919.tif 000008
【図７】
2014205919.tif 000009
【図８】
2014205919.tif 000010
【図９】
2014205919.tif 000011
【図１０】
2014205919.tif 000012
【図１１】
2014205919.tif 000013
【図１２】
2014205919.tif 000014
【図１３】
2014205919.tif 000015