(57)【要約】【課題】異なる色を発光する画素を有する発光装置の作製において、画素の大きさ、間隔の異なる発光装置を同一装置にて、ダウンタイムなく作製する作製装置、および当該作製装置を使った発光装置の作製方法を提供する。【解決手段】レーザビームを複数に分岐させ、照射面において同一間隔で一列に並べ、製造対象の仕様に合わせて回転させる作製装置により、いかなる画素間隔の発光装置の作製にも対応できる。画素の大きさの変更にはレーザビームの投影レンズの倍率を変えるなどして対応する。これにより、異なる大きさと間隔の画素を有する発光装置の作製を、同一装置の簡易な設定変更のみで可能にできる。【選択図】図１
2011228033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザと、
前記レーザから出力された第一のレーザビームを複数に分岐させ、照射面において同一間隔で一列に並べ、第二のレーザビームとする光学系と、
前記照射面を有する照射対象を搭載するステージと、
前記照射面において前記第二のレーザビームを前記照射面に垂直な軸を中心に前記ステージに対して相対的に回転させる回転部と、
前記ステージに対し、前記第二のレーザビームを前記照射面に平行な面内において相対的に移動させる移動部と、
を有し、
前記光学系は、前記照射面における前記第二のレーザビームのサイズを変更する駆動部を有することを特徴とする発光装置の作製装置。
【請求項２】
請求項１記載の光学系は、
レーザビーム分岐用光学系と、
レーザビーム整形用マスクと、
前記レーザビーム整形用マスクの像を投影する投影レンズと、
投影倍率を変更する駆動部と、
を有することを特徴とする発光装置の作製装置。
【請求項３】
請求項１記載の光学系は、
レーザビーム分岐用光学系と、
レーザビーム整形用マスクと、
前記レーザビーム整形用マスクの像を投影する投影レンズと、
投影倍率を変更する駆動部と、
を有し、
前記レーザビーム整形用マスクは、前記第二のレーザビームを構成する複数のレーザビームに対し各々開口部を有し、
前記開口部は、前記レーザビーム整形用マスクに対し、相対的に自転することを特徴とする発光装置の作製装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
前記レーザは、
Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（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、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのうち一種または複数種であることを特徴とする発光装置の作製装置。
【請求項５】
光吸収層を介し最表面に材料層を有する第１の基板と、
被成膜面に画素マトリクスを有する第２の基板と、
を前記材料層と前記画素マトリクスとを内側にして対向させて配置し、
複数のレーザビームを、開口部を有するレーザビーム整形用マスクと、投影レンズとを介し、前記光吸収層を含む面において直線上に等間隔で配列し、
前記複数のレーザビームを回転させ、前記画素マトリクスの配列と平行に射影した間隔を前記画素マトリクスの有する画素の間隔の倍数とし、
前記複数のレーザビームは前記第１の基板を透過し、
前記光吸収層は前記複数のレーザビームを吸収し、
前記第１の基板の側から前記複数のレーザビームを前記光吸収層に照射しつつ、
前記複数のレーザビームを前記第１の基板と前記第２の基板に対して相対的に移動させ、
前記材料層の一部を前記被成膜面に転置させ、
前記開口部の幅は前記画素の幅により変更されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項６】
光吸収層を介し最表面に材料層を有する第１の基板と、
被成膜面に画素マトリクスを有する第２の基板と、
を前記材料層と前記画素マトリクスとを内側にして対向させて配置し、
複数のレーザビームを、開口部を有するレーザビーム整形用マスクと、投影レンズとを介し、前記光吸収層を含む面において直線上に等間隔で配列し、
前記複数のレーザビームを回転させ、前記画素マトリクスの配列と平行に射影した間隔を前記画素マトリクスの有する画素の間隔の倍数とし、
前記複数のレーザビームは前記第１の基板を透過し、
前記光吸収層は前記複数のレーザビームを吸収し、
前記第１の基板の側から前記複数のレーザビームを前記光吸収層に照射しつつ、
前記複数のレーザビームを前記第１の基板と前記第２の基板に対して相対的に移動させ、前記材料層の一部を前記被成膜面に転置させ、
前記投影レンズの投影倍率は前記画素の幅により変更されることを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項７】
請求項５または請求項６記載の開口部は、前記レーザビーム整形用マスクに対し相対的に自転し、前記画素の幅を前記複数のレーザビームでそれぞれ覆うことを特徴とする発光装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一形態は、被成膜面に薄膜を形成するための製造装置に係り、例えば有機発光媒体を用いた発光素子を作製することが可能な製造装置に関する。また、本発明に係る他の一形態は、有機発光媒体を用いた発光素子の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用した発光素子の研究開発が盛んに行われている。これらの発光素子は一対の電極間に発光性の物質を含む層を挟んだ構成を有し、その一対の電極間に電圧を印加して、発光性の物質から発光を得るものである。
【０００３】
エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は、薄型軽量に作製できること、非常に速い応答速度を示すことなどの優れた特徴を有している。このような自発光型の発光素子には様々な用途がある。液晶素子に比べ高い視認性を有し、バックライトを要しないため、当該発光素子は、例えば次世代のフラットパネルディスプレイの画素に適用できるとして注目されている。
【０００４】
また、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易である。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、当該発光素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。
【０００５】
エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は、発光性の物質に有機化合物を用いるか、無機化合物を用いるかによって大別できる。前者の場合、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子は以下の如く発光する。発光性の物質を含む層を挟む一対の電極に電圧を印加し、一方の電極から電子を、他方の電極から正孔を当該層に注入する。本明細書中において、当該一対の電極に挟まれた層のことをＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅの略）層と呼称する。ＥＬ層に注入された電子と正孔が再結合し、エネルギーを生成する。一対の電極に挟まれた発光性の有機化合物はこのエネルギーにより励起され、基底状態に戻る際に発光する。
【０００６】
ところで発光性の物質はその構造、構成により様々な色を発光でき、例えばＲＧＢ（赤、緑、青）といった三原色の光を発する発光性の物質をそれぞれ画素ごとに塗り分ければ、フルカラーディスプレイを作製できる。最近では、ＲＧＢにＷ（白）を加えた４色のものや、シアン、マゼンタ、イエローなどの色を使用してフルカラーを実現する方法も考案されている。１つのディスプレイの画素全体を白で作製し、フィルターで着色する方法も提案されているが、この方法だとフィルターによる減光の影響で全発光量の３割から５割程度しか利用できないため、様々な色を発光できるエレクトロルミネッセンスの特徴を生かし切れない欠点がある。このような背景から本技術を利用したフルカラーディスプレイは、発光性の物質を画素ごとに塗り分ける方式を採用するのが好ましいとされている。
【０００７】
一般には、所望の位置に開口部を有するメタルマスクを発光装置に隣接させ、蒸着法にて当該開口部に対応する場所に発光性の物質の膜を形成する手法がとられている。たとえば、赤色の発光性の物質の膜を発光装置に形成するのであれば、当該発光装置の赤色の画素に対応する位置にメタルマスクの開口部を配置し、蒸着処理を行う。しかし、本方式はメタルマスクの再利用が困難であることや、メタルマスクの大きさに制限があるなど、コストやディスプレイの大面積化に難点がある。
【０００８】
このような技術的な問題から、いくつかの新しい塗り分け方式が考案されている。例えば、透光性のある基板上に光を熱に変換する変換層を形成し、さらにその上に発光性の物質を含む材料層を形成したドナー基板と呼ばれるものを利用する方式がある。当該ドナー基板は、液晶ディスプレイなどの基板に採用されている大型のガラス基板を用いて作製できるため、基板の大型化に有利である。また、メタルマスクとは異なり、再利用が容易なため、省資源化や低コスト化に寄与する。当該ドナー基板とディスプレイとなる基板を対向させた状態で、光をドナー基板に局所的に照射することで部分的に材料層を発熱させ、発熱部を昇華、蒸発、またはそれに準ずる現象にて飛ばし、対向する基板に転置する方式が考案されている（特許文献１）。その他にも類似の技術が考案されているが、局所的にエネルギーを与えて発光性の物質を転置するという思想は同じである。
【０００９】
光を局所的に当てるのに適した装置には例えばレーザがある。これをドナー基板の所望の位置に照射し、走査させることでディスプレイ全体に渡り処理ができる。しかしながら、１つのレーザビームで処理すると膨大な処理時間を要するため現実的ではない。そこで一般的には、レーザビームを複数に分岐する方式や、レーザそのものを複数用いる方式や、それらを組み合わせた方式などが採用されている（特許文献２、特許文献３）。レーザビームを複数に分岐する方式には、ハーフミラーを多数用いるものや、光の回折現象を利用したものなどがある。生産性を高めるためには画素の密度に合わせて、複数のレーザビームを高密度に配列させることが重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−１７３１４５
【特許文献２】特開２００９−８７９３０
【特許文献３】特開２００９−２１２０８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
レーザやそれに準ずる光を用いた発光性の物質の塗りわけ方式は、大型の発光装置を容易に作製できること、メタルマスクを不要にするため省資源化や低コスト化に有利であること、など大きな利点を有している。しかしながら、ディスプレイ製品に代表される発光装置はその用途により多彩な画素サイズ、隣接する画素の間隔などを有するため、同一の作製装置にて当該塗り分けを行うには、複数のレーザビームの大きさや間隔を可変としなくてはならない点で難がある。複数のレーザビームの大きさと間隔は、それぞれ独立に調整しなくてはならないため、製品の切り替えのたびに煩雑な調整を必要とするなどの問題があった。この問題は、特に複数のレーザビームを高密度に配列させたときに顕著となり、このような状態で、レーザビームの大きさや間隔を変えることは非常に困難であった。
【００１２】
本発明は、このような技術的背景のもとでなされたものである。したがって、その目的は、発光性の物質を発光装置に転置させる技術において、複数のレーザビームの走査の間隔、及び大きさを独立に変化させ当該発光装置の設計仕様に合わせて処理出来る方法、及び装置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】
【００１３】
本発明の薄膜作製装置は、レーザと、レーザから出力された第一のレーザビームを複数に分岐させ、照射面において同一間隔に一列に並ぶ第二のレーザビームとする光学系と、照射面を有する照射対象を搭載するステージと、照射面において第二のレーザビームを照射面に垂直な軸を中心にステージに対して相対的に回転させる回転部と、ステージに対して、第二のレーザビームを照射面に平行な面内において相対的に移動させる移動部と、を有し、当該光学系は、照射面におけるレーザビームのサイズを変更する駆動部を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明で用いる光学系は、例えば、レーザビーム分岐用光学系と、レーザビーム整形用マスクと、レーザビーム整形用マスクの像を投影する投影レンズと、投影倍率を変更する駆動部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明で用いる光学系は、例えば、レーザビーム分岐用光学系と、レーザビーム整形用マスクと、レーザビーム整形用マスクの像を投影する投影レンズと、投影倍率を変更する駆動部と、を有し、レーザビーム整形用マスクは、第二のレーザビームを構成する複数のレーザビームに対し各々開口部を有し、それらの開口部は、レーザビーム整形用マスクに対し、相対的に回転することを特徴とする。
【００１６】
本発明で用いるレーザは、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（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、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのうち一種または複数種であることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上述した薄膜作製装置に加え、当該薄膜作製装置を利用した発光装置の作製方法も包含している。すなわち、本発明の係る発光装置の作製方法は、光吸収層を介し最表面に材料層を有する第１の基板と、被成膜面に画素マトリクスを有する第２の基板と、を材料層と画素マトリクスとを内側にして対向させて配置し、複数のレーザビームを、開口部を有するレーザビーム整形用マスクと、投影レンズとを介し、光吸収層を含む面において直線上に等間隔で配列し、複数のレーザビームを回転させ、画素マトリクスの配列と平行に射影した間隔を画素マトリクスの有する画素の間隔の倍数とし、複数のレーザビームは第１の基板を透過し、光吸収層は複数のレーザビームを吸収し、第１の基板の側から複数のレーザビームを光吸収層に照射しつつ、複数のレーザビームを第１の基板と第２の基板に対して相対的に移動させ、材料層の一部を被成膜面に転置させ、開口部の幅は画素の幅により変更されることを特徴とする。
【００１８】
本発明は、レーザビーム整形用マスクの開口部がレーザビーム整形用マスクに対して相対的に回転（自転）し、画素マトリクスの有する画素の幅をそれぞれのレーザビームで覆う工程を有していても良い。
【００１９】
本発明の他の発光装置の作製方法は、光吸収層を介し最表面に材料層を有する第１の基板と、被成膜面に画素マトリクスを有する第２の基板と、を材料層と画素マトリクスとを内側にして対向させて配置し、複数のレーザビームを、開口部を有するレーザビーム整形用マスクと、投影レンズとを介し、光吸収層を含む面において直線上に等間隔で配列し、複数のレーザビームを回転させ、画素マトリクスの配列と平行に射影した間隔を画素マトリクスの有する画素の間隔の倍数とし、複数のレーザビームは第１の基板を透過し、光吸収層は複数のレーザビームを吸収し、第１の基板の側から複数のレーザビームを光吸収層に照射しつつ、複数のレーザビームを第１の基板と第２の基板に対して相対的に移動させ、材料層の一部を被成膜面に転置させ、投影レンズの投影倍率は画素の幅により変更されることを特徴とする。
【００２０】
本発明は、レーザビーム整形用マスクの開口部がレーザビーム整形用マスクに対して相対的に回転（自転）し、画素マトリクスの有する画素の幅をそれぞれのレーザビームで覆う工程を有していても良い。
【００２１】
なお、本明細書中において、転置とは、当該発熱部が、昇華、蒸発、液化、変形またはそれらの現象の２つ以上を伴い飛ばされて、基板間を移動することを指す。本方式は局所的に材料層を転置させることができるため、画素領域のみを狙った転置が可能であり、ドナー基板を複数種類用意することで、ＲＧＢなどの塗り分けも容易である。
【００２２】
また、本明細書中において、基板とは面を有するものであればよく、例えば、可とう性を有するフィルムなどをさしてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明を適用することにより、エレクトロルミネッセンスを利用する、発光性の材料の異なる画素を有するフルカラーディスプレイやそれに類似する発光装置、例えば色調を変化させることのできる照明などの作製において、同一装置を使って、画素の大きさ、間隔の異なる発光装置の作製をダウンタイムなく行うことが可能となる。また、本発明は、容易に大面積基板に適用可能であるため、製品の自由度が大幅に拡大する。
【００２４】
また、本発明を適用することにより、メタルマスクを利用することが無くなるため、コスト面、省資源などの効果が甚大である。また、本発明で利用するドナー基板はリサイクル可能であること、さらにエネルギービームを局所的に照射するため、ドナー基板と発光装置の位置関係をずらして繰り返して使えることから、工程削減、発光性の材料の節約などの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る薄膜作製装置の例を示す図。
【図２】ドナー基板の一例を示す図。
【図３】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図４】本発明に係る成膜工程を説明する図。
【図５】本発明に係る成膜工程を説明する図。
【図６】本発明に係る薄膜作製装置の例を示す図。
【図７】発光素子の例を示す図。
【図８】発光素子の例を示す図。
【図９】パッシブマトリクス型発光装置の平面図および断面図の例。
【図１０】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。
【図１１】パッシブマトリクス型発光装置の平面図の一例。
【図１２】アクティブマトリクス型発光装置の平面図および断面図の一例。
【図１３】本発明に係る薄膜作製装置の例を示す図。
【図１４】電子機器の例を示す図。
【図１５】電子機器の例を示す図。
【図１６】本発明に係る成膜工程を説明する図。
【図１７】本発明に係る光整形用マスクの例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【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）
本発明に係る薄膜作製装置、その作製工程において用いるドナー基板、および、その作製方法を、図１、図２を用いて説明する。
【００２８】
図２はドナー基板の一例である。図２において、支持基板であり、本発明で用いるレーザビームに対し透光性を有する第１の基板１０１上に光吸収層１０２が形成されている。光吸収層１０２の上には発光性の材料層１０３が形成されている。これらの層は直接接していてもよいし、間に別の層を介していてもよい。
【００２９】
次いで、当該ドナー基板の作製方法の例を示す。第１の基板１０１は、光吸収層１０２、材料層１０３などの支持基板である。発光装置の作製工程において、第１の基板１０１の側から光吸収層１０２に光を照射する必要があるため、第１の基板１０１は、使用する光をよく透過させるものであることが好ましい。第１の基板１０１には、例えば、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を用いることができる。
【００３０】
第１の基板１０１上に光吸収層１０２を形成する。光吸収層１０２は発光装置の作製工程において、材料層１０３を加熱するために照射する光を吸収して熱へと変換する層である。光吸収層１０２は、照射される光に対し、７０％以下の低反射率、また、高吸収率を示すことが好ましい。また、光吸収層１０２は、それ自体が熱によって変化しないように、耐熱性に優れたものであることが好ましい。光吸収層１０２に好適な材料の種類は、吸収させる光の波長により変化する。例えば、半導体レーザの波長域である波長８００ｎｍ前後の光に対しては、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。また、アイセーフレーザの波長域である波長１３００ｎｍ前後の光に対しては、窒化タンタル、チタンなどを用いることが好ましい。
【００３１】
また、モリブデン膜およびタングステン膜は、例えば、膜厚４００ｎｍとした場合、波長８００ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光に対して６０％以下の反射率を示すため、光吸収層として好適に用いることができる。
【００３２】
光吸収層１０２は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、モリブデン、タンタル、チタン、タングステン、またはこれらの合金などを主成分とするターゲットを用い、スパッタリング法を用いて光吸収層１０２を形成することができる。また、光吸収層は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。
【００３３】
光吸収層は、照射される光を透過しないものであることが好ましい。また、厚さ１００ｎｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。特に、光吸収層１０２の膜厚を２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下とすることで、照射される光を効率良く熱に変換できる。光吸収層があまりにも薄すぎると、耐久性に欠け、繰り返し用いることが難しくなる。また、あまりにも厚すぎると熱効率が悪いので工業的でない。
【００３４】
なお、光吸収層１０２は、照射される光の一部を透過してもよい。この場合には、光を照射しても分解しない材料を、材料層１０３に用いることが好ましい。
【００３５】
本実施の形態においては、厚さ２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下のチタン膜を光吸収層として用いる。この光吸収層は、赤外領域の波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下に渡って、６７％以下の反射率を示す。特に、８００ｎｍ以上１２５０ｎｍ以下の波長領域においては６０％以下の反射率を示す。また、３００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の波長領域において、ほぼ光を透過しない。加えて３０％以上の光吸収率を示すため、光吸収層として好適に用いることができる。
【００３６】
次いで、光吸収層１０２上に、発光性の材料を含む材料層１０３を形成する。材料層１０３は光吸収層１０２に局所的に与えられたエネルギーにより第２の基板に転置される層である。材料層１０３は複数の材料を含んでいてもよい。また、材料層１０３は、単層でもよいし、複数の層が積層されていてもよい。材料層を複数積層しエネルギーをマイクロ秒以下の短時間に集中させて与えることにより、積層構造をそのまま被成膜基板に転置することが可能である。
【００３７】
材料層１０３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、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。これら湿式法を用いて材料層１０３を形成するには、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、且つ当該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が高まり、省資源化や生産コストの削減を実現できる。
【００３８】
なお、後の工程で被成膜基板である第２の基板上に形成されるＥＬ層の厚さは、支持基板である第１の基板１０１上に形成された材料層１０３の厚さに依存する。そのため、材料層の厚さを制御することにより、ＥＬ層の厚さを制御することができる。なお、ＥＬ層の厚さが一様に保たれるのであれば、材料層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。
【００３９】
なお、材料層１０３としては、有機化合物、無機化合物、又は、無機化合物を含有する有機化合物など、種々の材料を用いることができる。特に、有機化合物は無機化合物に比べ、低温で気化する材料が多いため、光の照射により被成膜基板に転置することが容易であり、本発明の発光装置の作製方法に好適である。例えば、有機化合物としては、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、無機化合物としては、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。
【００４０】
図１は本発明に係る薄膜作製装置の一例である。図１（Ａ）において、レーザ１０４から射出されたレーザビーム１０５をレーザビーム分岐用光学系１０６、レーザビーム整形用マスク１０７、レーザビームの投影レンズ１０８をそれぞれ介し、照射面１１１を有する照射対象を搭載するステージ１０９まで導くよう、各装置を配置している。光路の途中に、ミラーなどによるレーザビームの光路偏向手段や、パワーメータやビームプロファイラーなどの各種測定装置を配置するための設備などを介在させても構わない。レーザビーム分岐用光学系１０６は、例えば、ハーフミラー１０６ａ、１０６ｂ、ミラー１０６ｃで構成されている。図１においては回転軸１１２を中心にユニット１１５を回転させることで、レーザビームの光路を可変としている。ユニット１１５は、ミラー１１６、レーザビーム分岐用光学系１０６、レーザビーム整形用マスク１０７、レーザビームの投影レンズ１０８を一体とするものであり、照射面１１１において複数に分岐されたレーザビームを照射面１１１に垂直な軸を中心にステージ１０９に対して相対的に回転させる回転部となっている。
。レーザビームを分岐させているのは、タクトアップのためであり、レーザビームを使用する作製装置はこのような形態をとる場合が多い。特にディスプレイ作製装置のように大面積にわたり微細な処理を要するものには有効な手段である。本実施の形態では分岐数を３としたが、それ以外の分岐数でも構わない。本発明の趣旨の１つは、複数のレーザビームを高密度に配列させることにあるため、実際の分岐数はこれよりも増やす。ステージ１０９にドナー基板と被成膜基板を対向させたもの（これを以下、照射面１１１と称する）を搭載し、複数のレーザビームをドナー基板に照射することで被成膜基板に発光性の材料を転置する。照射位置の移動はステージ１０９をＸＹステージ１１０にて動作させることにより行う。ＸＹステージ１１０は、ステージ１０９に対して、複数のレーザビームを照射面１１１に平行な面内において相対的に移動させる移動部である。このような構成により大面積基板全体に複数のレーザビームを照射することが可能となる。
【００４１】
本発明においては、ディスプレイの設計仕様に対応させるため、分岐されたレーザビームのそれぞれのサイズや間隔を変更する駆動部が必要である。そのような駆動部の一例を図１に沿って説明する。図１（Ａ）はそのような駆動部を有する装置の側面図、図１（Ｂ）は平面図である。まず、レーザビームの照射面１１１におけるサイズの変更について説明する。レーザビームのサイズの変更は例えばレーザビーム整形用マスク１０７の開口部の大きさを可変とすることで可能となる。例えば、レーザビーム整形用マスク１０７の当該開口部を成す部分に駆動部を内蔵させ、開口部の大きさを変えることが可能である。この方法の利点は、照射面１１１においてレーザビームの間隔が変わらないことにある。レーザビームの処理位置の間隔を照射面１１１において変えるには、回転軸１１２を中心にユニット１１５を回転させればよい。このようにすることで、画素マトリクス１１７に対して、レーザビームの配列方向が角度を持つため、レーザビームの間隔を変えたことと同様の効果を持たせることが出来る。このときＸＹステージ１１０を画素マトリクス１１７と平行に走査させることで、照射面１１１の広範囲にわたってレーザビームを照射することができる。あるいはレーザビーム整形用マスク１０７、レーザビームの投影レンズ１０８のステージ１０９からの距離を、駆動部１１３を用いて変更することによりレーザビーム整形用マスクの投影倍率が変化するので、これにより照射面１１１におけるレーザビームの大きさを変化させることが出来る。駆動部１１３には、照射面１１１とレーザビーム整形用マスク１０７の距離と、照射面１１１とレーザビームの投影レンズ１０８の距離を変更できる駆動系が内蔵されている。このとき、レーザビーム整形用マスク１０７と照射面１１１とは、投影レンズ１０８に対して共役の位置とする。しかし、レーザビーム整形用マスクや投影レンズの位置を変えると照射面１１１におけるレーザビームの間隔も変わるため、これについては回転軸１１２を中心にユニット１１５を回転させることで間隔ｄを変えて補正する。間隔ｄは照射面１１１におけるレーザビームの間隔を照射面１１１の有する画素マトリクス１１７と平行に射影させたものである。間隔ｄを画素の間隔の倍数とすると、すべてのレーザビームを画素の位置に合わせることが出来る。つまり画素の間隔に合わせてレーザビームの位置を変更することが可能となる。この装置構成では、レーザビームの照射位置が回転軸１１２を中心に回転するためレーザビームの形（ビームスポットの形状）は円形であることが好ましい。これにより回転によるレーザビームの形状の変形の影響が出なくなる。
【００４２】
これまでの説明ではレーザビーム整形用マスク１０７の開口部を円形としたが、レーザビーム整形用マスク１０７に開口部を回転（自転）させる機構を設けると、その他の形状でも影響なく本処理が可能となる。たとえば、レーザビーム整形用マスクの開口部を長方形とし、当該長方形の各辺の向きをいつも画素マトリクス１１７の配列と平行にすることで、再現性のよい処理を行うことが出来る。
【００４３】
また、投影レンズ１０８は複数のレーザビームを１つのレンズ系にて照射面１１１に投影させるものであるが、これに限らず、例えば図１３に示す投影レンズ１３０１のようにレーザビームの１つ１つにそれぞれ１つのレンズ系を設けても構わない。この場合は投影倍率を変化させてもレーザビームの間隔が変化しないため、調整のアルゴリズムが簡易になり好ましい。
【００４４】
また、レーザビームの分岐手段において、本実施の形態ではハーフミラー１０６ａ、１０６ｂ、ミラー１０６ｃを用いたが、これに限らず光の回折現象を利用したものや、光導波路を分岐させて利用したものやそれらの組み合わせなどを用いても良い。たとえば、回折光学素子によりレーザビームを３つに分岐させ、開口部１１４ａ、１１４ｂ、１１４ｃにそれぞれ入射させ、同様の処理を行うことができる。回折光学素子は非常に微細なビームパターンを形成できるため、とくに高密度にレーザビームを配列させるためには有効な手段である。しかしながら、複数のレーザビームの間隔とそれぞれのレーザビームのサイズの変更を独立に行うのは不得手であるため、本発明の一実施形態に係る構成と組み合わせて用いるのが好適である。
【００４５】
なお、本明細書において、レーザビームのかわりにそれと同等の作用を有するフラッシュランプの光や電子ビームまたはそれに準ずるエネルギービームを用いることができる。レーザ１０４は、短時間で高エネルギーを与えられるものであればよいため、必ずしもレーザである必要はなく、例えば、強い光を短時間で出力可能なランプを用いてもよい。ランプを用いる場合は光の指向性に乏しいため直接マスクで光を分岐するなどの手段を用いてもよい。この場合、レーザビーム整形用マスクの代わりに、同様の機能を有する光整形用マスクを用いる。本明細書中において、光整形用マスクは、レーザビームの整形にも用いることができるものとする。以下に、本実施の形態に利用できるレーザやランプなどを列挙する。
【００４６】
レーザビームの例として、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（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、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザ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。また、固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てる点や、比較的安定した出力を得られる点で有利である。
【００４７】
ランプの例として、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。また、これらの光源をフラッシュランプ（例えば、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）として用いてもよい。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、大型基板を高速に処理できる点で有利である。また、発光時間の調節により光吸収層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。
【００４８】
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。
【００４９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、上記実施の形態とは異なる構成を有するドナー基板について説明する。なお、本実施の形態に示すドナー基板において、特に記載がない場合には、上記実施の形態と同様の材料及び作製方法によって形成するものとする。
【００５０】
図３（Ａ）に示したドナー基板は、第１の基板２０１として用いられるガラス基板上に、反射層２０３として、厚さ３００ｎｍのアルミニウム膜が形成されている。反射層２０３は、開口部を有している。反射層２０３上には、光吸収層２０５として厚さ２００ｎｍのチタン膜が形成されており、光吸収層２０５上に材料層２０９として厚さ５０ｎｍのＡｌｑ３が形成されている。反射層はレーザビーム端部のエネルギー減衰部を反射する役割を有する。レーザビームを照射するとどうしてもレーザビーム端部にてエネルギーの不足する部分が生じるため、その不足したエネルギーを材料層に伝えないようにこのような構成とする。すなわち、当該開口部はレーザビームの大きさよりも小さくする。これにより、さらに厚さの揃った材料層を形成することができる。
【００５１】
次いで、ドナー基板より被成膜基板に材料層を転置する方法を示す。図３（Ｂ）に示すように、第１の基板２０１の材料層２０９を有する面を、被成膜基板である第２の基板２１１と対向するように配置する。第１の基板２０１と被成膜基板の距離は１〜５０μｍとする。
【００５２】
ドナー基板である第１の基板と被成膜基板とは、できるだけ近づけて配置することが好ましい。ただし、光吸収層と被成膜基板の表面とが近すぎると、光吸収層からの輻射熱によって被成膜基板のＥＬ層が加熱され、分解または結晶化してしまうことがあるため、開口部と重なる領域の光吸収層表面と、被成膜基板における成膜領域表面との距離は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが望ましい。このとき、第１の基板の最表面と被成膜基板の最表面は接していてもかまわない。このようにすると、基板間の距離を精密に制御できる点で有利である。
【００５３】
次いで、第１の基板の裏面からＹＡＧレーザを用いて赤外光を照射して、第２の基板２１１上にＥＬ層２１７を形成する。レーザビームの大きさは、照射面において画素の幅に合わせて調節する。調整方法は実施の形態１に示したとおりであるが、本実施の形態の場合は、ドナー基板に開口部を有する反射層を形成しているため、開口部の幅よりも広く、本来の画素の幅よりも広いレーザビームを形成するほうが好ましい。これにより、レーザビームの端部の光が遮蔽され、その熱が材料層に伝わらないため、より一様な熱を材料層に与えることができる。この結果、厚さの揃った材料層を形成できる。複数のレーザビームを基板全体に渡り、所望の箇所に照射するためには、画素マトリクスの配列と平行な方向にＸＹステージを走査させることにより行う。その際、図１に示したユニット１１５の回転角を調整し、距離ｄを画素マトリクスの有する画素の間隔の倍数とする。
【００５４】
図３（Ｂ）において、反射層２０３の開口部を通過した光は、光吸収層２０５において吸収され熱へと変換される。当該熱は、反射層２０３の開口部と重なる領域の材料層２０９を加熱する。その他、光吸収層２０５に隣接する反射層２０３を加熱するため、これによる影響を抑えるには、その間に断熱層を設けると良い。断熱層には用いる光に対して透光性を有する絶縁膜などを用いることが出来る。当該絶縁膜には、酸化珪素膜、窒化珪素膜、酸化窒化珪素膜、酸化アルミ膜などを用いることができる。
【００５５】
以上より、本実施の形態に示すドナー基板を用いてＥＬ層を形成することで、用いる光の減衰部分を遮断することができるため、ＥＬ層を精度良くパターン形成できることが示された。
【００５６】
なお本発明の実施の形態は、図３（Ａ）に示したドナー基板以外の構成のものも用いることができる。光を部分的に吸収できる構成とすれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。例えば、光吸収層をパターニングする構成とすると、全面に光吸収層を形成する場合に比べ、光吸収層の面方向への熱伝導を抑制することができるため、より微細なＥＬ層のパターン形成が可能となり、高精細な発光装置を作製することができる。
【００５７】
本発明を適用することで、発光層のパターン形成が容易となるため、発光装置の作製も簡便となる。また、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。また、画素の大きさ、間隔の異なる様々な設計仕様の発光装置を同一装置にて作製可能となるため、発光装置の作製コストを削減することができる。また、仕様の異なる発光装置の作製に対し、本発明に係る薄膜作製装置はわずかな装置設定の変更にて対応可能であるため、装置のダウンタイムを大きく削減できる。
【００５８】
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。
【００５９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した薄膜作製装置およびドナー基板を用いてフルカラー表示装置を作製する方法について説明する。
【００６０】
実施の形態１及び２では、１種類の発光性の材料を形成する例を示したが、フルカラー表示装置を作製する場合には、複数の成膜工程に分けて、発光色の異なる発光層をそれぞれ異なる領域に形成する。
【００６１】
フルカラー表示可能な発光装置の作製例を以下に説明する。ここでは、３色の発光層を用いる発光装置の例を示す。
【００６２】
図２または図３（Ａ）のいずれかに示すドナー基板を３枚用意する。それぞれのドナー基板には、それぞれ異なる材料を含む材料層を形成する。具体的には、赤色発光層用の材料層を設けた第１のドナー基板と、緑色発光層用の材料層を設けた第２のドナー基板と、青色発光層用の材料層を設けた第３のドナー基板とを用意する。
【００６３】
また、第１の電極層が設けられた被成膜基板を１枚用意する。なお、隣り合う第１の電極層同士が短絡しないように、第１の電極層の端部を覆う隔壁となる絶縁物を設けることが好ましい。この場合、発光領域は、第１の電極層の当該絶縁物と重ならない部分となる。
【００６４】
そして、被成膜基板と第１のドナー基板とを重ね、位置合わせをする。よって、両基板には位置合わせ用のマーカを設けることが好ましい。なお、第１のドナー基板には、光吸収層及び赤色発光層用の材料層が設けられているため、位置合わせのマーカ周辺の光吸収層及び赤色発光層用の材料層は予め除去しておくことが好ましい。
【００６５】
つづいて、本発明に係る薄膜作製装置を使って発光層を被成膜基板に形成する例を図１６、図１７に沿って説明する。図１６（Ａ）において、光吸収層の一部に吸収させる複数の光１８０２ａ、１８０２ｂ、１８０２ｃ、１８０２ｄは、照射面における形が円状で、等間隔Ｄで一列に並んでいる。赤色発光する画素の間隔ｄに合わせて角度θだけ回転させる。当該光の列を結ぶ直線を画素マトリクス１８０１に射影した光の間隔を画素の間隔ｄの倍数とすることで、複数の列に配置された赤色発光する画素Ｒを同時に処理できる。角度θは式Ｄｃｏｓθ  ＝  ｎｄ（ｎは正の整数）から算出できる。図１６の例は、ｎ＝１の場合を示している。また、照射面における光の大きさを変えることができるため、画素の大きさに合わせて光の大きさを調整する。これらの操作により、複数の光１８０２ａ、１８０２ｂ、１８０２ｃ、１８０２ｄは複数の光１８０３ａ、１８０３ｂ、１８０３ｃ、１８０３ｄに変換され、画素マトリクス１８０１上を紙面の上下方向に走査させることで画素Ｒ上に赤色発光層用の材料層が形成される。当該光の形状が丸状ではなく、たとえば四角い形状であれば、画素の幅に合わせ、複数の光をそれぞれ自転させるとよい。図１７に当該光の形状を四角くする例を示す。照射面における光の形状は、光整形用マスク１９０１の有する開口部１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃ、１９０３ｄの形状と相似になる。従って、当該開口部の形状を所望の形状とすることで、照射面における光の形状を自由に設定できる。光整形用マスク１９０１を角度θだけ回転させると、開口部１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃ、１９０３ｄもそれぞれ回転するため、回転機構１９０２ａ、１９０２ｂ、１９０２ｃ、１９０２ｄを角度−θだけ回転させ元に戻すことで、開口部の向きを画素の並びに合わせることができる。具体的には、長方形である開口部の各辺を、画素マトリクスの配列と平行になるように設置するとよい。また、各開口部１９０３ａ、１９０３ｂ、１９０３ｃ、１９０３ｄの大きさを可変とすることで画素の大きさに合わせて、照射面における各光の大きさを変更できる。あるいは光整形用マスクと投影レンズの位置関係を調整して、それらを変更してもよい。
【００６６】
そして、第１のドナー基板の裏面側から光を走査させながら照射する。照射された光を、光吸収層が吸収することで、当該領域の光吸収層が発熱し、その発熱部と接している赤色発光層用の材料層が運動エネルギーを獲得して飛びだし、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に転置される。１回目の発光層の形成を終えたら、第１のドナー基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００６７】
ドナー基板は局所的にエネルギーを与えられるため、一部の材料層がドナー基板に残る。当該ドナー基板は光を照射する場所をずらすことにより、数回の再利用が可能である。再利用できなくなったドナー基板は残留している材料層を洗浄により除去し、再度材料層を形成することで再生できる。
【００６８】
次いで、被成膜基板と第２のドナー基板とを重ね、位置合わせをする。ドナー基板として反射層を有するものを使う場合は、第２のドナー基板には、第１のドナー基板とは異なる部分に反射層の開口部が形成されている。
【００６９】
そして、第２のドナー基板の裏面側から光を照射する。照射された光を光吸収層が吸収することで、当該領域の光吸収層が発熱し、その発熱部と接している緑色発光層用の材料層が運動エネルギーを獲得して飛び出し、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に転置される。２回目の発光層の形成を終えたら、第２のドナー基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００７０】
次いで、被成膜基板と第３のドナー基板とを重ね、位置合わせをする。ドナー基板として反射層を有するものを使う場合は、第３のドナー基板には、第１および第２のドナー基板とは異なる部分に反射層の開口部が形成されている。
【００７１】
そして、第３のドナー基板の裏面側から光を照射して３回目の発光層の形成を行う。この工程を行う直前の被成膜基板の例を図４（Ａ）の平面図に示す。絶縁物４１１は第一の電極層４１２の一部を覆うように形成されている。１、２回目の発光層の形成を終えているため、第１の膜（Ｒ）４２１、第２の膜（Ｇ）４２２、がストライプを形成している。これは図２に示した平坦で一様な光吸収層を有するドナー基板を使用した例である。これにより、レーザの走査された部分のすべての材料層が被成膜基板に転置されるため、切れ目のない膜が転置される。しかしながら、絶縁物４１１により画素間は電気的に遮断されているため、このような構成でも問題はない。
【００７２】
そして、３回目の成膜により、第３の膜（Ｂ）４２３が形成される（図４（Ｂ））。照射された光が光吸収層において吸収されると、当該領域の光吸収層が発熱する。これによって、光吸収層の発熱部と接している青色発光層用の材料層が運動エネルギーを得て飛び出し、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に３回目の成膜が行われる。３回目の成膜を終えたら、第３のドナー基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００７３】
こうして、第１の膜（Ｒ）４２１、第２の膜（Ｇ）４２２、第３の膜（Ｂ）４２３を一定の間隔をあけて選択的に形成する。そして、これらの膜上に第２の電極層を形成し、発光素子を形成する。
【００７４】
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。
【００７５】
図４では、反射層を有しないドナー基板の使用例を示したが、特にこの構成に限定されず、たとえばストライプ状の開口部を有する反射層と光吸収層の組み合わせとしても良い。この場合も、同じ発光色となる発光領域の間にも成膜が行われるが、絶縁物４１１の上に形成されるため、絶縁物４１１と重なる部分は発光領域とはならない。
【００７６】
また、画素の配列も特に限定されず、図５（Ｂ）に示すように、１つの画素形状を多角形、例えば六角形としてもよく、第１の膜（Ｒ）４４１、第２の膜（Ｇ）４４２、第３の膜（Ｂ）４４３を配置してフルカラー表示装置を実現してもよい。図５（Ｂ）に示す多角形の画素を形成するために、例えば、図５（Ａ）に示す多角形の開口部４３２を有する反射層４３１、反射層４３１と光吸収層の間の熱伝導を抑えるために、反射層４３１上に設けられた断熱層、および開口部４３２に対応する領域に設けられた光吸収層を有するドナー基板を用いて、成膜すればよい。
【００７７】
本発明を適用することで、多様な設計仕様を有する発光装置の発光素子を構成するＥＬ層を同一装置にて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作製も簡便になる。また、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。
【００７８】
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。
【００７９】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明に係る薄膜作製装置の例について説明する。本実施の形態に係る薄膜作製装置の断面の模式図を図６に示す。
【００８０】
図６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を介し、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、を少なくとも有している。光源８１０は実施の形態１に示したもので、窓８１２を介して複数のレーザビームを射出可能である。光源８１０はＸＹステージ８１１により平面内を平行移動できるようになっている。
【００８１】
つぎにドナー基板を作製する。まず、他の成膜室において、実施の形態２で示した構成で、反射層、光吸収層を有する第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、支持基板である第１の基板８０７と材料層８０８は図３（Ａ）に示したものに相当する。
【００８２】
なお、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る。乾式法には、例えば蒸着法がある。湿式法には、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。
【００８３】
次いで、他の成膜室から材料層８０８の形成された第１の基板８０７を成膜室８０１に搬送し、第１の基板支持手段８０４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。
【００８４】
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ｓとなるように近づける。なお、距離ｓ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ｓ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ｓ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ｓを５０μｍ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ｓは０ｍｍを下限として近づけることができる。また、図６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６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ｓとした段階の断面を示している。
【００８５】
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ｓ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。
【００８６】
つづいて光源８１０から光をドナー基板に照射する。光源８１０には、図１に示した機構を有する光学系などが含有されている。被成膜基板の画素の間隔や大きさなどについては、あらかじめ当該薄膜作製装置に情報として入力されているか、カメラを搭載しそれらを測定してもよい。画素の大きさは、たとえば駆動部１１３により調整できる。また、画素の間隔は、回転軸１１２により調整できる。これにより、短時間にドナー基板上の材料層８０８を局所的に加熱し、対向して配置された第２の基板８０９の被成膜面（図６では下面となる）に材料層が形成される。図６に示す薄膜作製装置において、材料層８０８をそのまま転置すれば良いため、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、従来の蒸着技術を用いた有機膜作製装置は、基板を回転させていたが、図６に示す本発明に係る薄膜作製装置は、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６に示す薄膜作製装置は、成膜中、ドナー基板も停止している。
【００８７】
また、光源８１０は、短時間で高エネルギーを与えられるものであることが好ましい。例えば、レーザやランプを用いればよい。
【００８８】
例えば、レーザビームとしては、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（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、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザ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。また、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、出力が比較的安定している利点を有している。
【００８９】
例えば、ランプとしては、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光源として用いることができる。また、これらの光源をフラッシュランプ（例えば、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）として用いてもよい。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、タクトアップには有効である。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。
【００９０】
また、図６では、光源８１０を成膜室８０１の外に設置する例を示しているが、成膜室の内部に入れてもよい。
【００９１】
なお、図６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薄膜作製装置の例を示したが、フェイスアップ方式の薄膜作製装置を適用することもできる。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薄膜作製装置とすることができる。
【００９２】
なお、図６は基板横置き方式の薄膜作製装置の例を示したが、基板縦置き方式の薄膜作製装置を適用することもできる。本明細書では、基板面が水平面に対して垂直に近い角度（７０〜１１０°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。
【００９３】
また、本実施の形態に示した薄膜作製装置を複数設け、マルチチャンバー型の薄膜作製装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の薄膜作製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薄膜作製装置を直列に複数並べて、インライン型の薄膜作製装置にすることもできる。
【００９４】
このような本発明に係る薄膜作製装置を用い、発光装置を作製することが可能である。この工程は、ドナー基板に所望の膜厚を有する材料層を形成できるため、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、成膜室内壁に材料層の一部が付着することも防止でき、薄膜作製装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００９５】
本発明を適用することで、多様な設計仕様を有する発光装置の発光素子を構成するＥＬ層を同一装置にて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作製も簡便になる。また、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。
【００９６】
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。
【００９７】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明を適用して、発光素子および発光装置を作製する方法について説明する。
【００９８】
例えば、図７（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図７（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、第１の電極層３０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極層３０６は陰極として機能する電極であるとする。
【００９９】
また、図７（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図７（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、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７（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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有したインジウム錫酸化物、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、通常スパッタリング法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（例えば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（例えばアルミニウム、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。
【０１０２】
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を、発光層における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。
【０１０３】
本実施の形態において、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。
【０１０４】
例えば、図７（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、開口部を有する反射層と、反射層上に設けられた光吸収層と、発光層となる材料層とを有するドナー基板を、第１の電極層３０２を設けた基板３００に近接させて配置する。光を照射することにより、ドナー基板に形成された材料層を局所的に加熱して飛ばし、基板３００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。
【０１０５】
発光層３０４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。
【０１０６】
発光層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：ＦＩｒ（ａｃａｃ））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（アセチルアセトナート）（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））���トリス［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。
【０１０７】
発光層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）、７，１４−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。
【０１０８】
また、発光層３０４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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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：Ａｌｑ３）、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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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場合には、材料層として、ホスト材料とゲスト材料とを混合した層を形成すればよい。または、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利用し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、発光層として、２種類以上のホスト材料と１種類以上の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１種類以上の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。
【０１１３】
また、図７（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、反射層及び光吸収層を有する基板上に材料層を形成し、当該基板を被成膜基板に近接させて配置し、基板上に形成された材料層を加熱して飛ばし、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、基板上に正孔注入層を形成するための材料層を形成し、当該基板を被成膜基板に近接させて配置した後、基板上に形成された材料層を加熱して飛ばし、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、反射層及び光吸収層を有する基板上に正孔輸送層を形成するための材料層を形成し、当該基板を被成膜基板に近接させて配置した後、基板上に形成された材料層を加熱して飛ばし、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。
【０１１４】
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の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、上述したように、複数の材料を含む材料層を形成すればよい。または、複数の層を積層して材料層を形成すればよい。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。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。
【０１１５】
例えば、正孔注入層３２２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。
【０１１６】
また、正孔注入層３２２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。
【０１１７】
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を積層したものを用いることにより形成することができる。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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ものを用いることで、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分解温度または蒸着温度の高い場合が多いためである。このような構成の材料層とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く飛ばすことができる。また、膜中の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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
また、正孔輸送層３２４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またはα−ＮＰＤ）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。
【０１２８】
電子輸送層３２６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：Ａｌｑ３）、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。
【０１２９】
また、電子注入層３２８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Ａｌｑ３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の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
なお、図７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、図８（Ａ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、発光層３０４として機能する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してもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、電子注入層３２８、電子輸送層３２６、発光層３０４、正孔輸送層３２４、正孔注入層３２２、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しても良い。
【０１３３】
また、ＥＬ層の形成方法としては、実施の形態１又は２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、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。
【０１３４】
以上で、発光素子を作製することができる。本発明を適用することで、多様な設計仕様を有する発光装置の発光素子を構成するＥＬ層を同一装置にて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作製も簡便になる。また、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。加えて、発光層だけでなく、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９、図１０、及び図１１を用いて説明する。
【０１３５】
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。
【０１３６】
図９（Ａ）は、封止前における画素部の平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。
【０１３７】
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１５２１となる。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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１０に示す構成を有する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９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。
【０１４１】
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および実施の形態２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材料層を形成した第１のドナー基板、緑色の発光が得られる発光層の材料層を形成した第２のドナー基板、青色の発光が得られる発光層の材料層を形成した第３のドナー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。
【０１４２】
第１のドナー基板に吸収させる複数の光は、照射面における形が円状で、等間隔で一列に並んでいて、赤色発光する画素の間隔に合わせて回転させる。当該光の列を結ぶ直線を画素マトリクスの配列の方向に射影した光の間隔を画素の間隔の倍数とすることで、複数の列に配置された赤色発光する画素を同時に処理できる。また、照射面における光の大きさを変えることができるため、画素の大きさに合わせて光の大きさを調整する。（図１６）当該光の形状が丸状ではなく、たとえば四角い形状であれば、画素の幅に合わせ、複数の光をそれぞれ自転させるとよい。（図１７）
【０１４３】
そして、第１のドナー基板の裏面側から光を走査させながら照射する。照射された光を、光吸収層が吸収することで、当該領域の光吸収層が発熱し、その発熱部と接している赤色発光層用の材料層が運動エネルギーを獲得して飛びだし、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に１回目の成膜が行われる。１回目の成膜を終えたら、第１のドナー基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【０１４４】
つづいて第２ドナー基板、第３ドナー基板を、被成膜基板と適宜対向して配置し、同様の処理を行う。これにより被成膜基板に発光色の異なる発光層を含むＥＬ層を形成する。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの平面図を図１１に示す。
【０１４８】
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。
【０１４９】
図１１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。
【０１５０】
図９における第１の電極層１５１３が図１１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に相当し、基板１５０１が基板１６０１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。
【０１５１】
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、データ線は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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、多様な設計仕様を有する発光装置の発光素子を構成するＥＬ層を同一装置にて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作製も簡便になる。また、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。
【０１５４】
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、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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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１２を用いて説明する。なお、図１２（Ａ）は発光装置を示す平面図であり、図１２（Ｂ）は図１２（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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、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。
【０１５９】
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、駆動回路部は、ＴＦＴで形成される種々の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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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、酸化珪素、酸化窒化珪素などを使用することができる。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
また、図１２（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、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
本発明を適用することで、多様な設計仕様を有する発光装置の発光素子を構成するＥＬ層を同一装置にて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作製も簡便になる。また、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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
（実施の形態６）
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１４、図１５を用いて説明する。
【０１７１】
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、スマートフォン、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１４、図１５に示す。
【０１７２】
図１４（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、これらの多品種に渡るフルカラー表示装置を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示装置の作製における生産性の向上につながる。生産性の向上は表示装置の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、特性の優れた表示装置を得ることができる。
【０１７３】
図１４（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、ポインティングデバイス８１０６等を含む。本発明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、コンピュータに用いられる多品種に渡るフルカラー表示装置を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示装置の作製における生産性の向上につながる。生産性の向上は表示装置の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、特性の優れたコンピュータ用の表示装置を得ることができる。
【０１７４】
図１４（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、ビデオカメラの多品種に渡るフルカラー表示部を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示装置の作製における生産性の向上につながる。生産性の向上は表示装置の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、特性の優れた表示装置を得ることができる。
【０１７５】
図１４（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。本発明を用いて形成された発光素子を有す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、多品種に渡る卓上照明器具を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示装置の作製における生産性の向上につながる。生産性の向上は卓上照明器具の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、色調を自在に変更できる優れた調光機能のついた卓上照明器具を得ることができる。
【０１７６】
ここで、図１４（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、これらの多品種に渡るフルカラー表示部を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示部の作製における生産性の向上につながる。生産性の向上は表示部の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、特性の優れた表示部を得ることができる。
【０１７７】
また、図１５は本発明を適用した携帯電話８５００の構成の別の一例であり、図１５（Ａ）が正面図、図１５（Ｂ）が背面図、図１５（Ｃ）が展開図である。携帯電話８５００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。
【０１７８】
携帯電話８５００は、筐体８５０１及び筐体８５０２で構成されている。筐体８５０１には、表示部８５１１、スピーカー８５１２、マイクロフォン８５１３、操作キー８５１４、ポインティングデバイス８５１５、カメラ用レンズ８５１６、外部接続端子８５１７等を備え、筐体８５０２には、キーボード８５２１、外部メモリスロット８５２２、カメラ用レンズ８５２３、ライト８５２４、イヤホン端子８５１８等を備えている。また、アンテナは筐体８５０１内部に内蔵されている。携帯電話８５００は、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置を表示部８５１１に用いている。
【０１７９】
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。
【０１８０】
表示部８５１１には、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。表示部８５１１と同一面上にカメラ用レンズ８５１６を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部８５１１をファインダーとしカメラ用レンズ８５２３及びライト８５２４で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカー８５１２及びマイクロフォン８５１３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。操作キー８５１４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８５０１と筐体８５０２（図１５（Ａ））は互いにずれて、図１５（Ｃ）のように開き、携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード８５２１、ポインティングデバイス８５１５を用いた操作が可能である。外部接続端子８５１７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、充電及びパーソナル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８５２２に記録媒体を挿入できる。
【０１８１】
また、上記機能に加えて、無線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。
【０１８２】
携帯電話８５００に、本発明を適用することで、これらの多品種に渡るフルカラー表示部を同一装置にて、ダウンタイムなく作製することが可能となる。ダウンタイムの短縮は、表示部の作製における生産性を向上につながる。生産性の向上は表示部の価格の低減に寄与する。また、発光層を形成する際のパターン形成の精度が高くなるため、特性の優れた表示部を得ることができる。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【符号の説明】
【０１８５】
１０１    基板
１０２    光吸収層
１０３    材料層
１０４    レーザ
１０５    レーザビーム
１０６    レーザビーム分岐装置
１０７    レーザビーム整形用マスク
１０８    投影レンズ
１０９    ステージ
１１０    ＸＹステージ
１１１    照射面
１１２    回転軸
１１３    駆動部
１１５    ユニット
１１６    ミラー
１１７    画素マトリクス
２０１    基板
２０３    反射層
２０５    光吸収層
２０９    材料層
２１１    基板
２１７    ＥＬ層
３００    基板
３０２    電極層
３０４    発光層
３０６    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
４１１    絶縁物
４１２    第一の電極層
４２１    膜（Ｒ）
４２２    膜（Ｇ）
４２３    膜（Ｂ）
４３１    反射層
４３２    開口部
４４１    膜（Ｒ）
４４２    膜（Ｇ）
４４３    膜（Ｂ）
８０１    成膜室
８０２    ゲート弁
８０３    ゲート弁
８０４    基板支持手段
８０５    基板支持手段
８０７    基板
８０８    材料層
８０９    基板
８１０    光源
８１１    ＸＹステージ
８１２    窓
１０６ａ    ハーフミラー
１０６ｃ    ミラー
１３０１    投影レンズ
１５０１    基板
１５０４    絶縁層
１５１３    電極層
１５１４    隔壁
１５１６    電極層
１５２１    発光領域
１５２２    隔壁
１６０１    基板
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
１７００    ＥＬ層
１７０１    駆動回路部（ソース側駆動回路）
１７０２    画素部
１７０３    駆動回路部（ゲート側駆動回路）
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    電極層
１７１４    絶縁物
１７１５    発光素子
１７１６    電極層
１７２３    ｎチャネル型ＴＦＴ
１７２４    ｐチャネル型ＴＦＴ
１８０１    画素マトリクス
１８０２    光
１８０３    光
１９０１    光整形用マスク
１９０２    回転機構
１９０３    開口部
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    ポインティングデバイス
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
８５００    携帯電話
８５０１    筐体
８５０２    筐体
８５１１    表示部
８５１２    スピーカー
８５１３    マイクロフォン
８５１４    操作キー
８５１５    ポインティングデバイス
８５１６    カメラ用レンズ
８５１７    外部接続端子
８５１８    イヤホン端子
８５２１    キーボード
８５２２    外部メモリスロット
８５２３    カメラ用レンズ
８５２４    ライト
１５１５Ｂ    ＥＬ層
１５１５Ｇ    ＥＬ層
１５１５Ｒ    ＥＬ層
１６０９ａ    ＦＰＣ
１６０９ｂ    ＦＰＣ
【図１】
2011228033.tif 000003
【図２】
2011228033.tif 000004
【図３】
2011228033.tif 000005
【図４】
2011228033.tif 000006
【図５】
2011228033.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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