(57)【要約】【課題】新規な成膜装置を提供する。また、新規な成膜方法を提供する。また、新規な成膜材料の除去方法を提供する。【解決手段】成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源を有する構成に想到した。また、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射しながら成膜するステップに想到した。また、成膜材料にエネルギーを照射して除去するステップに想到した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
気化された成膜材料を噴出することができる蒸着源と、
噴出された前記成膜材料が堆積する位置に被成膜体を保持する保持機構と、
前記成膜材料が堆積する前記位置にエネルギーを照射する照射源と、
前記蒸着源および前記保持機構が配設された成膜室と、
前記成膜室を排気する排気機構と、を有する成膜装置。
【請求項２】
前記照射源は、１０ｅＶ以上１００ｅＶ以下のイオンを照射する、請求項１記載の成膜装置。
【請求項３】
前記成膜材料は、有機化合物を含み、
前記照射源は、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射し且つ前記成膜室の外側に配置され、
前記成膜室は、前記照射源が射出する光を透過する窓を備える、請求項１記載の成膜装置。
【請求項４】
成膜材料が準備された蒸着源が配設された成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、
気化された前記成膜材料が所定の速度で前記蒸着源から噴出するように前記成膜材料を加熱する第２のステップと、
前記成膜材料が堆積する位置に保持機構を用いて被成膜体を配置して、前記照射源を用いて前記成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射しながら、前記成膜材料を成膜する第３のステップと、を有する、成膜方法。
【請求項５】
有機化合物を含む成膜材料が準備された蒸着源が配設された成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、
気化された有機化合物が所定の速度で前記蒸着源から噴出するように前記成膜材料を加熱する第２のステップと、
前記成膜材料が堆積する位置に保持機構を用いて被成膜体を配置して、前記照射源を用いて前記成膜材料が堆積する前記位置に波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射しながら、前記成膜材料を第３のステップと、を有する、成膜方法。
【請求項６】
成膜材料が付着したシャドーマスクを備える成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、
前記シャドーマスクに付着した成膜材料にエネルギーを照射して前記成膜材料を除去する第２のステップと、を有する、成膜材料の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物、方法、または、製造方法に関する。または、本発明は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関する。特に、本発明は、例えば、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、照明装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法に関する。特に、本発明は、例えば成膜装置、成膜方法または成膜材料の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャドーマスクに付着した成膜材料を除去できる成膜装置の一例としては、仕切弁で蒸着源を隔離した状態でプラズマをシャドーマスクに照射して、シャドーマスクに付着した成膜材料を除去する成膜装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８９７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の一態様は、新規な成膜装置を提供することを課題の一とする。または、新規な成膜方法を提供することを課題の一とする。または、新規な成膜材料法の除去方法を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、成膜材料が堆積する位置にイオンを供給することができる成膜方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、成膜材料にエネルギーを与えながら成膜することができる成膜方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、成膜材料を除去することができる成膜方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、他の有機化合物に対する配置が制御された膜を作製する方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、配向が制御された膜を作製する方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、密度が高い膜を作製する方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、安定な形態（を含む膜を作製する方法などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、水分等の不純物を内壁から脱離しやすくすることができる製造装置を提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、発光方向を制御することができる発光素子などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、膜の表面に対して垂直な方向に光が出やすい発光素子などを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、光取り出し効率の高い発光素子などを提供することを課題の一とする。または、新規な膜などを提供することを課題の一とする。または、新規な発光素子などを提供することを課題の一とする。または、新規な発光装置などを提供することを課題の一とする。
【０００５】
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、気化された成膜材料を噴出することができる蒸着源と、噴出された成膜材料が堆積する位置に被成膜体を保持する保持機構と、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源と、蒸着源および保持機構が配設された成膜室と、成膜室を排気する排気機構と、を有する成膜装置である。そして、照射源は、成膜材料が配向するようにエネルギーを照射する。
【０００７】
上記本発明の一態様の成膜装置は、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源を含んで構成される。これにより、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【０００８】
また、本発明の一態様は、照射源は、１０ｅＶ以上１００ｅＶ以下のイオンを照射する、上記の成膜装置である。
【０００９】
上記本発明の一態様の成膜装置は、成膜材料が堆積する位置に１０ｅＶ以上１００ｅＶ以下のイオンを照射する照射源を含んで構成される。これにより、成膜材料が堆積する位置にイオンを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【００１０】
また、本発明の一態様は、成膜材料は、有機化合物を含み、照射源は、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射し且つ成膜室の外側に配置され、成膜室は、照射源が射出する光を透過する窓を備える、上記の成膜装置である。
【００１１】
上記本発明の一態様の成膜装置は、成膜材料が堆積する位置に波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射する照射源を含んで構成される。これにより、有機化合物を含む成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。また、有機化合物をイオン化して成膜することができる場合がある。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【００１２】
また、本発明の一態様は、成膜材料が準備された蒸着源が配設された成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、気化された成膜材料が所定の成膜速度で蒸着源から噴出するように成膜材料を加熱する第２のステップと、成膜材料が堆積する位置に配置された被成膜体の、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射しながら成膜材料を成膜する第３のステップと、を有する、成膜方法である。
【００１３】
上記本発明の一態様の成膜成膜方法は、蒸着源から噴出される成膜材料が堆積する位置に被成膜体を配置して、成膜材料が堆積する領域にエネルギーを照射しながら成膜するステップを含んで構成される。これにより、成膜材料にエネルギーを与えながら成膜することができる。その結果、新規な成膜方法を提供できる。
【００１４】
また、本発明の一態様は、有機化合物を含む成膜材料が準備された蒸着源が配設された成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、気化された有機化合物が所定の速度で蒸着源から噴出するように成膜材料を加熱する第２のステップと、成膜材料が堆積する位置に配置された被成膜体の成膜材料が堆積する領域に波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射しながら、成膜材料を成膜する第３のステップと、を有する、成膜方法である。
【００１５】
上記本発明の一態様の有機化合物の成膜方法は、蒸着源から噴出される有機化合物が堆積する位置に被成膜体を配置して、有機化合物が堆積する位置に光を照射しながら成膜するステップを含んで構成される。これにより、有機化合物にエネルギーを与えながら成膜することができる。その結果、新規な成膜方法を提供できる。
【００１６】
また、本発明の一態様は、成膜材料が付着したシャドーマスクを備える成膜室を所定の圧力に減圧する第１のステップと、照射源を用いて前記シャドーマスクに付着した成膜材料にエネルギーを照射して前記成膜材料を除去する第２のステップと、を有する、成膜材料の除去方法である。
【００１７】
上記本発明の一態様の成膜材料の除去方法は、成膜材料が堆積する領域にエネルギーを照射しながら成膜材料を除去するステップを含んで構成される。これにより、成膜材料を除去することができる。その結果、新規な成膜材料の除去方法を提供できる。
【００１８】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光素子の一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光物質である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【００１９】
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
【００２０】
なお、本明細書中において、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ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、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は発光装置を含む場合がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の一態様によれば、新規な成膜装置を提供できる。または、新規な成膜方法を提供できる。または、新規な成膜材料法の除去方法を提供できる。または、本発明の一態様によれば、成膜材料が堆積する位置にイオンを供給することができる成膜方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、成膜材料にエネルギーを与えながら成膜することができる成膜方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、成膜材料を除去することができる成膜方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、他の有機化合物に対する配置が制御された膜を作製する方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、配向が制御された膜を作製する方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、密度が高い膜を作製する方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、安定な形態（を含む膜を作製する方法などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、水分等の不純物を内壁から脱離しやすくすることができる製造装置を提供することができる。または、本発明の一態様によれば、発光方向を制御することができる発光素子などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、膜の表面に対して垂直な方向に光が出やすい発光素子などを提供することができる。または、本発明の一態様によれば、光取り出し効率の高い発光素子などを提供することができる。または、新規な膜などを提供することができる。または、新規な発光素子などを提供することができる。または、新規な発光装置などを提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する模式図。
【図２】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する模式図。
【図３】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する模式図。
【図４】実施の形態に係る成膜装置の構成を説明する模式図。
【図５】実施の形態に係る成膜方法を説明するフロー図。
【図６】実施の形態に係る成膜材料の除去方法を説明するフロー図。
【図７】実施の形態に係る発光素子の構成を説明する図。
【図８】実施の形態に係る発光素子の構成を説明する図。
【図９】実施の形態に係る発光装置を説明する図。
【図１０】実施の形態に係る電子機器を説明する図。
【図１１】実施の形態に係る照明器具を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源を含んで構成される。
【００２４】
これにより、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。または、新規な成膜方法を提供できる。または、新規な成膜材料法の除去方法を提供できる。
【００２５】
例えば、エネルギーを照射された有機化合物は、基底状態とは異なる励起状態に至る。これにより、基底状態の有機化合物を成膜した場合とは異なる安定な形態（モルフォロジともいう）を含む膜を成膜できる。
【００２６】
例えば、双極子モーメントが励起されて分極した状態の有機化合物に生じる。双極子モーメントは他の有機化合物と相互に作用する。これにより、一の有機化合物の他の有機化合物に対する配置が制御された膜（配向が制御された膜ともいう）を作製することができる。
【００２７】
よって、エネルギーを照射しながら成膜することにより、例えば末端が水素で終端された一の有機化合物の他の有機化合物に対する配置が制御された膜（配向が制御された膜ともいう）を作製することができる。
【００２８】
なお、一の有機化合物が極性基を有する場合、双極子モーメントが基底状態において生じる。双極子モーメントは他の有機化合物と相互に作用する。これにより、一の有機化合物の他の有機化合物に対する配置が制御された膜（配向が制御された膜ともいう）を作製することができる。
【００２９】
ここで、極性基が導入された有機化合物を含む層を用いる有機ＥＬ素子の特性は、末端が水素で終端された有機化合物を用いる有機ＥＬ素子の特性に比べて、劣る場合がある。
【００３０】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。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、以下に説明する発明の構成において、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異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【００３１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図１を参照しながら説明する。
【００３２】
図１は本発明の一態様の成膜装置の構成を説明する模式図である。
【００３３】
＜成膜装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する成膜装置１００は、気化された成膜材料を噴出することができる蒸着源１０２と、噴出された成膜材料が堆積する位置に被成膜体１４０を保持する保持機構１０４と、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６と、蒸着源１０２および保持機構１０４が配設された成膜室１０８と、成膜室１０８を排気する排気機構１１０と、を有する。
【００３４】
また、照射源１０６は、成膜材料が配向するようにエネルギーを照射する。
【００３５】
成膜装置１００は、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６を含んで構成される。これにより、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【００３６】
以下に、成膜装置１００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【００３７】
《全体の構成》
成膜装置１００は、蒸着源１０２、保持機構１０４、照射源１０６、成膜室１０８および排気機構１１０を有する。
【００３８】
また、成膜装置１００は、加熱機構１１２、ステージ１１４、遮蔽板１１６、１２８、ゲートバルブ１２２、膜厚計測器１２４、回転機構１２６と、撮像装置１３０、質量分析計１３２およびバルブ１３４を有していてもよい。
【００３９】
《蒸着源》
蒸着源１０２は、成膜材料を気化し、気化された材料を噴出することができる。
【００４０】
例えば、成膜材料を保持し、気化された成膜材料が噴出する開口部を有する容器を蒸着源１０２に用いることができる。具体的には、熱容量の小さい物質（タングステン、モリブデン、タンタル等）を含む坩堝や皿等を用いることができる。また、開口部の形状は特に限定されず、開口部は例えば円形、多角形またはおよそ点状にすることができる。
【００４１】
蒸着源に保持された成膜材料を、加熱機構１１２を用いて加熱してもよい。加熱された成膜材料は、気化され蒸着源１０２から噴出する。例えば、電熱線からなる細管ヒータ等を加熱機構１１２に用いることができる。
【００４２】
蒸着源１０２から噴出する成膜材料の単位時間あたりの量（噴出速度ともいう）または被成膜体に堆積する速度（成膜速度ともいう）を測定することができるように、膜厚計測器１２４を配設できる。例えば、水晶振動子等を膜厚計測器１２４として用いることができる。なお、成膜室１０８の内側に膜厚計測器１２４を設ける構成を例示したが、これに限定されず、例えば、成膜室１０８の外側に光学式の膜厚計測器１２４を設ける構成としてもよい。
【００４３】
蒸着源１０２から被成膜体１４０に向けて噴出される成膜材料を遮るか否かを選択することができるように遮蔽板１１６および／または遮蔽板１２８を設けることができる。なお、遮蔽板１１６および遮蔽板１２８は、図示されていない開閉機構を用いて開閉することができる。
【００４４】
例えば、遮蔽板１１６を開いた状態とし、遮蔽板１２８を閉じた状態とすることで、蒸着源１０２から噴出された成膜材料が、被成膜体１４０に到達するのを遮りながら噴出速度を測定することができる。
【００４５】
なお、ステージ１１４を設け、蒸着源１０２および加熱機構１１２を保持してもよい。
【００４６】
《保持機構》
保持機構１０４は、噴出された成膜材料が堆積する位置に被成膜体を保持する。言い換えると、蒸着源１０２が成膜材料を噴出する方向であって、噴出された成膜材料が到達できる距離に、保持機構１０４は被成膜体１４０を配置する。
【００４７】
保持機構１０４は、被成膜体１４０の温度を制御する機構を有していてもよい。例えば、保持機構１０４が、被成膜体１４０に接するヒータや被成膜体１４０に赤外線を照射する赤外線源を有していてもよい。
【００４８】
保持機構１０４は、回転機構１２６を備えていてもよい。例えば、モーター等を回転機構１２９に用いることができる。回転機構１２９を用いて保持機構１０４を回転しながら、被成膜体１４０に成膜材料を成膜すると、膜の均一性を高めることができる。
【００４９】
なお、保持機構１０４は、被成膜体１４０の搬送機構を兼ねていてもよい。
【００５０】
また、保持機構１０４は、被成膜体１４０より蒸着源１０２側に配置されるようにシャドーマスクを保持してもよい。
【００５１】
《照射源》
照射源１０６は、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する。
【００５２】
例えば、照射源１０６はイオン、分子または光などを照射する。光の波長としては、可視光領域、赤外線領域、紫外線領域、Ｘ線領域のうちの、少なくとも１つの領域を有する波長が望ましい。なお、複数の領域を有するような光であってもよい。
【００５３】
イオンを照射する照射源１０６は、イオン源を備える。例えば、電子ビームや高周波を用いてガスや原子を電離してイオンを生成するイオン源を適用することができる。
【００５４】
例えば、１０ｅＶ以上１００ｅＶ以下のエネルギーを有するイオン好ましくは５０ｅＶ以上７５ｅＶ以下のエネルギーを有するイオンを照射するイオン源を照射源１０６に用いることができる。これにより、成膜材料が堆積する位置にイオンを供給しながら成膜することができる。その結果、密度が高い膜、言い換えると緻密な膜を成膜することができる。
【００５５】
イオン源がイオンを照射する方向または照射するイオンの広がりを可変としてもよい。例えば、イオン源を移動することができるステージまたは電場または磁場を用いて、成膜室１０８の内壁等に堆積した成膜材料に向けてイオンを照射してもよい。これにより、成膜室１０８の内壁から成膜材料を除去することができる。
【００５６】
また、成膜材料が付着したシャドーマスクを成膜室１０８に搬入し、付着した成膜材料にイオンを照射して成膜材料を除去することができる。
【００５７】
分子を照射する照射源１０６は、具体的には超音速分子線を照射する。例えば、気化した有機化合物を小さな穴を有するノズルから減圧された空間に噴出することにより超音速分子線を得ることができる。
【００５８】
光を照射する照射源１０６は、例えば、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射することができる。具体的には、レーザ、水銀灯、キセノンランプ、ＬＥＤ等の光源を照射源１０６に用いることができる。
【００５９】
なお、被成膜体１４０を加熱してもよい。被成膜体１４０を加熱しながら成膜すると、膜の状態を最も安定にすることができる。被成膜体１４０を加熱する温度は、成膜材料の融点より低い温度が好ましい。例えば、有機分子を成膜する場合、有機分子が相互に作用することにより、膜の状態を最も安定にすることができ、好ましい。
【００６０】
また、照射源１０６から被成膜体１４０に向けて照射されるエネルギーを遮るか否かを選択することができるように、照射源と被成膜体の間に図示されていない遮蔽板を設けることができる。
【００６１】
《成膜室》
成膜室１０８は、蒸着源１０２および保持機構１０４が配設される。また、成膜室１０８は、内部の圧力を外部の圧力と異なるものにできるように内部を密封することができる構造を有する。
【００６２】
被成膜体１４０を搬入または搬出するためのゲートバルブ１２２、内部のガスを排出するための排気口または／および内部にガスを導入するための導入口を、成膜室１０８に設けることができる。
【００６３】
ゲートバルブ１２２は、成膜装置１００に別途設けられる搬送室等の仕切弁としての機能を有する。なお、ゲートバルブ１２２の外側が直接大気圧下の構成としてもよい。
【００６４】
また、バルブ１３４を成膜室１０８と排気機構１１０との間に設ける構成としてもよい。バルブ１３４としては、例えば、ゲートバルブ、バリアブルリークバルブ、またはコンダクタンスバルブ等を用いることができる。
【００６５】
なお、成膜室１０８の内壁を加熱する機構、または成膜室１０８の内壁を冷却する機構を成膜室１０８の外側に別途設けてもよい。成膜室１０８の内壁の温度を高くすることで、水分等の不純物を内壁から脱離しやすくすることができ、該不純物を成膜室１０８の外部に排出しやすくできる。一方、成膜室１０８の内壁の温度を低くすることで、水分等の不純物が内壁から脱離しにくくすることができ、成膜室１０８の内部への放出を抑制することができる。
【００６６】
《排気機構》
排気機構１１０は、成膜室１０８を排気する。
【００６７】
例えば、クライオポンプ、スパッタイオンポンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ等を排気機構１１０に用いることができる。特に、水等を排気する性能が高いクライオポンプが好ましい。
【００６８】
なお、排気機構１１０は、上記に加えて吸着手段（コールドトラップ等）を備える構成としてもよい。
【００６９】
《他の構成》
成膜装置１００は、撮像装置１３０や質量分析計１３２を有していてもよい。
【００７０】
例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置を撮像装置１３０に用いることができる。撮像装置１３０を用いて被成膜体１４０とシャドーマスク（図示しない）の位置を確認することができる。
【００７１】
例えば、偏向型（磁場型）の質量分析計、非偏向型の質量分析計好ましくは四重極質量分析計を質量分析計１３２に用いることができる。
【００７２】
単収束質量分析計、二重収束質量分析計、サイクロイダル質量分析計等を偏向型の質量分析計に用いることができる。
【００７３】
飛行時間差型質量分析計、オメガトロン、四重極質量分析計等を非偏向型の質量分析計に用いることができる。特に、四重極質量分析計が好ましい。四重極質量分析計は、分析部が小型であるため、目的の場所に取り付けやすい。さらに、四重極質量分析計は、高速走査であり、低質量領域で高感度である。
【００７４】
《組み合わせの例》
上記の成膜装置１００は、成膜室１０８を一つ有するが、これに限定されない。複数の成膜装置１００を接続して、一つの成膜装置を構成してもよい。
【００７５】
例えば、搬送室または基板加熱室等を備えたマルチチャンバー方式の成膜装置としてもよい。また、インライン方式の成膜装置としてもよい。これらの成膜装置において、少なくとも蒸着源１０２と、保持機構１０４と、照射源１０６と、蒸着源１０２および保持機構１０４が配設された成膜室１０８と、成膜室１０８を排気する排気機構１１０と、を有する構成であればよい。
【００７６】
＜成膜装置の構成例２．＞
本発明の一態様の成膜装置の別の構成について、図２を参照しながら説明する。
【００７７】
図２は本発明の一態様の成膜装置の構成を説明する模式図である。
【００７８】
本実施の形態の変形例で説明する成膜装置１００Ｂは、気化された第１の成膜材料を噴出することができる第１の蒸着源１０２（１）および気化された第２の成膜材料を噴出することができる第２の蒸着源１０２（２）と、噴出された第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置に被成膜体１４０を保持する保持機構１０４と、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６と、第１の蒸着源１０２（１）、第２の蒸着源１０２（２）および保持機構１０４が配設された成膜室１０８と、成膜室１０８を排気する排気機構１１０と、を有する。
【００７９】
成膜装置１００Ｂは、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６を含んで構成される。これにより、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【００８０】
以下に、成膜装置１００Ｂを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【００８１】
成膜装置１００Ｂは、気化された第１の成膜材料を噴出することができる第１の蒸着源１０２（１）および気化された第２の成膜材料を噴出することができる第２の蒸着源１０２（２）を有する点が、図１を参照しながら説明する成膜装置１００とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【００８２】
《蒸着源》
第１の蒸着源１０２（１）は、第１の成膜材料を気化し、気化された第１の成膜材料を噴出することができる。第２の蒸着源１０２（２）は、第２の成膜材料を気化し、気化された第２の成膜材料を噴出することができる。
【００８３】
例えば、成膜装置１００で説明した蒸着源１０２と同様の構成を、第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）に適用できる。
【００８４】
第１の蒸着源１０２（１）に保持された第１の成膜材料を、加熱機構１１２（１）を用いて加熱してもよい。加熱された第１の成膜材料は、気化され第１の蒸着源１０２（１）から噴出する。
【００８５】
第２の蒸着源１０２（２）に保持された第２の成膜材料を、加熱機構１１２（２）を用いて加熱してもよい。加熱された第２の成膜材料は、気化され第２の蒸着源１０２（２）から噴出する。
【００８６】
第１の蒸着源１０２（１）から噴出する成膜材料の噴出速度を測定することができるように膜厚計測器１２４（１）を配設できる。第２の蒸着源１０２（２）から噴出する成膜材料の噴出速度を測定することができるように膜厚計測器１２４（２）を配設できる。なお、成膜装置１００で説明した膜厚計測器１２４と同様の構成を膜厚計測器１２４（１）および膜厚計測器１２４（２）に適用できる。
【００８７】
第１の蒸着源１０２（１）から被成膜体１４０に向けて噴出される成膜材料を遮るか否かを選択するための遮蔽板１１６（１）を設けることができる。また、第２の蒸着源１０２（２）から被成膜体１４０に向けて噴出される成膜材料を遮るか否かを選択するための遮蔽板１１６（２）を設けることができる。なお、成膜装置１００で説明した遮蔽板１１６と同様の構成を遮蔽板１１６（１）および遮蔽板１１６（２）に適用できる。
【００８８】
例えば、第２の遮蔽板１１６（２）を閉じた状態とし、第１の遮蔽板１１６（１）および遮蔽板１２８を開いた状態とすることで、第１の蒸着源１０２（１）から噴出された第１の成膜材料を被成膜体１４０に成膜できる。
【００８９】
例えば、第１の遮蔽板１１６（１）を閉じた状態とし、第２の遮蔽板１１６（２）および遮蔽板１２８を開いた状態とすることで、第２の蒸着源１０２（２）から噴出された第２の成膜材料を被成膜体１４０に成膜できる。
【００９０】
また、第１の遮蔽板１１６（１）、第２の遮蔽板１１６（２）および遮蔽板１２８を開いた状態とすることで、第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）から噴出された第２の成膜材料を混合して被成膜体１４０に成膜できる。言い換えると、共蒸着をすることができる。
【００９１】
例えば、エネルギーを照射された第１の有機化合物と第２の有機化合物は、励起状態に至る。これにより、基底状態の第１の有機化合物と第２の有機化合物を共蒸着して成膜した場合とは異なる安定な形態（モルフォロジともいう）を含む膜を成膜できる。
【００９２】
例えば、励起されて分極した状態の第１の有機化合物に生じる双極子モーメントは第２の有機化合物と相互に作用する。これにより、第２の有機化合物に対する第１の有機化合物の配置が制御された膜（配向が制御された膜ともいう）を作製することができる。
【００９３】
具体的には、ゲスト材料がホスト材料に配向するように分散された膜を有機ＥＬ素子に用いる膜に用いると、有機ＥＬ素子の特性、例えば発光効率または信頼性等を向上することができる場合がある。このような膜は、特に発光層に好適に用いることができる。
【００９４】
本実施の形態で説明する成膜装置１００Ｂを用いて、エネルギーを照射しながら成膜することにより、例えば末端が水素で終端された第２の有機化合物に対する第１の有機化合物の配置が制御された膜（配向が制御された膜ともいう）を作製することができる。
【００９５】
これにより、例えば特性の低下を引き起こす可能性がある極性基を末端に導入することなく、末端が水素で終端された有機化合物を用いて、有機ＥＬ素子等の機能素子を提供することができる。
【００９６】
＜成膜装置の構成例３．＞
本発明の一態様の成膜装置の別の構成について、図３を参照しながら説明する。
【００９７】
図３は本発明の一態様の成膜装置の構成を説明する模式図である。
【００９８】
本実施の形態の変形例で説明する成膜装置１００Ｃは、気化された第１の成膜材料を噴出することができる第１の蒸着源１０２（１）および気化された第２の成膜材料を噴出することができる第２の蒸着源１０２（２）と、噴出された第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置に被成膜体１４０を保持する保持機構１０４と、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６Ｃと、第１の蒸着源１０２（１）、第２の蒸着源１０２（２）および保持機構１０４が配設された成膜室１０８Ｃと、成膜室１０８Ｃを排気する排気機構１１０と、を有する。
【００９９】
そして、照射源１０６Ｃは、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射し且つ成膜室１０８Ｃの外側に配置される。
【０１００】
また、成膜室１０８Ｃは、照射源１０６Ｃが射出する光を透過する窓１０８Ｗを備える。
【０１０１】
成膜装置１００Ｃは、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置に波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射する照射源１０６Ｃを含んで構成される。これにより、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【０１０２】
以下に、成膜装置１００Ｃを構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０１０３】
成膜装置１００Ｃは、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射し且つ成膜室１０８Ｃの外側に配置される照射源１０６Ｃを有する点および照射源１０６Ｃが射出する光を透過する窓１０８Ｗを成膜室１０８Ｃが備える点が、図２を参照しながら説明する成膜装置１００Ｂとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１０４】
《照射源》
照射源１０６Ｃは、第１の成膜材料または第２の成膜材料の少なくとも一方が吸収する光を照射する。従って、照射源１０６Ｃが照射する光の波長は、成膜材料の吸収スペクトルを考慮して選択することができる。
【０１０５】
レーザ、水銀灯、キセノンランプ、ＬＥＤ等の光源を照射源１０６Ｃに用いることができる。
【０１０６】
例えば、成膜材料に有機化合物を用いる場合、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射する光源を、照射源１０６Ｃに適用する。
【０１０７】
光学素子を照射源１０６Ｃと保持機構１０４に保持される被成膜体１４０の間に配置してもよい。例えば、偏光板、ロングパスフィルター、バンドパスフィルター、干渉フィルターまたは分光器等を光学素子に用いることができる。
【０１０８】
成膜材料に含まれる有機化合物が吸収する光を照射することができる。例えば、２６０ｎｍ以上、好ましくは３００ｎｍ以上の光を用いることができる。
【０１０９】
成膜材料に含まれる有機化合物のイオン化ポテンシャルより大きなエネルギーを有する光を照射することができる。例えば、波長が３００ｎｍ未満好ましくは２６０ｎｍ未満より好ましくは１８０ｎｍ以下の光を照射すると芳香族の有機化合物等をイオン化できる。特に、イオン化ポテンシャルより大きく且つイオン化ポテンシャルとの差が２ｅＶ未満である領域に、スペクトルの極大を有する光を照射すると、有機分子の断片化（フラグメント化ともいう）を防ぐことができるため好ましい。なお、波長が３００ｎｍの光は４．１３ｅＶ、２６０ｎｍの光は４．７７ｅＶおよび１８０ｎｍの光は６．８９ｅＶのエネルギーをそれぞれ備える。
【０１１０】
イオン化ポテンシャルより大きなエネルギーを有する光を有機化合物に照射して、有機分子をイオン化することができる。
【０１１１】
例えば、同じ極性を有するようにイオン化したゲスト材料は互いに斥力が働くため、ホスト材料によく分散することができる。
【０１１２】
なお、ホスト材料は一の有機化合物であっても、複数の有機化合物が混合された材料であってもよい。例えば、正孔輸送性の高い有機化合物と電子輸送性の高い有機化合物を混合した材料をホスト材料に用いることもできる。
【０１１３】
また、同じ極性を有するようにイオン化した一の有機化合物は、イオン化されていない他の有機化合物が備える双極子モーメントの反対の極性を有する電荷と相互に作用する。これにより、他の有機化合物に配向した一の有機化合物を含む膜を成膜することができる。
【０１１４】
なお、一の有機化合物より大きいイオン化ポテンシャルを有する材料を他の有機化合物に用いると、他の有機化合物をイオン化することなく、一の有機化合物をイオン化することができる。
【０１１５】
また、イオン化ポテンシャルが最も低い材料を一の有機化合物に用いると、照射する光のエネルギーを小さくすることができる。
【０１１６】
なお、被成膜体１４０を接地または被成膜体１４０に負のバイアスを印加すると、イオン化された一の有機化合物の電荷を中和して、中性の有機化合物を含む膜を成膜できる。
【０１１７】
《成膜室》
成膜室１０８Ｃは、照射源１０６Ｃと保持機構１０４に保持される被成膜体１４０の間に、照射源１０６Ｃが照射する光を透過する窓１０８Ｗを備える。
【０１１８】
例えば、波長が１８０ｎｍ以上３４０ｎｍ以下の光を照射する場合は合成石英等を、波長が３４０ｎｍ以上の光を照射する場合はホウ珪酸ガラス等を窓１０８Ｗに用いることができる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜装置の構成について、図４を参照しながら説明する。
【０１２１】
図４は本発明の一態様の成膜装置の構成を説明する模式図である。図４（Ａ）は本発明の一態様の成膜装置の上面からの模式図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の切断線Ａ−Ｂにおける断面を含む模式図である。
【０１２２】
＜成膜装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する成膜装置１００Ｄは、気化された第１の成膜材料を噴出することができる第１の蒸着源１０２（１）および気化された第２の成膜材料を噴出することができる第２の蒸着源１０２（２）と、噴出された第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置に被成膜体１４０を保持する保持機構１０４と、第１の成膜材料および第２の成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源１０６と、第１の蒸着源１０２（１）、第２の蒸着源１０２（２）および保持機構１０４が配設された成膜室１０８Ｄと、成膜室１０８Ｄを排気する排気機構１１０と、を有する。
【０１２３】
成膜装置１００は、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射する照射源を含んで構成される。これにより、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを供給しながら成膜することができる。その結果、新規な成膜装置を提供できる。
【０１２４】
以下に、成膜装置１００を構成する個々の要素について説明する。なお、これらの構成は明確に分離できず、一つの構成が他の構成を兼ねる場合や他の構成の一部を含む場合がある。
【０１２５】
成膜装置１００Ｄは、第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）が成膜材料を線状または帯状のスリットから噴出する点、照射源１０６がエネルギーを線状または帯状に照射する点、成膜室１０８Ｄにゲートバルブ１２２ａとゲートバルブ１２２ｂが設けられている点、保持機構１０４がシャドーマスク１４５に重ねられた状態で被成膜体１４０を保持し且つ第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）に噴出された成膜材料を横切るように搬送する点が、図３を参照しながら説明する成膜装置１００Ｃとは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１２６】
《全体の構成》
成膜装置１００Ｄは、第１の蒸着源１０２（１）、第２の蒸着源１０２（２）、保持機構１０４、照射源１０６、成膜室１０８Ｄおよび排気機構１１０を有する。
【０１２７】
保持機構１０４は、搬送ハンド１０４ｈおよび搬送ガイド１０４ｇを含む。
【０１２８】
また、成膜装置１００Ｄはゲートバルブ１２２ａ、ゲートバルブ１２２ｂ、質量分析計１３２およびバルブ１３４を有していてもよい。
【０１２９】
《蒸着源》
第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）は、線状または帯状のスリットを有する。スリットを通過した成膜材料は、線状または帯状に広がる。なお、気化された成膜材料が噴出される点状の開口部が線状に配置されていてもよい。
【０１３０】
成膜材料を線状または帯状に、被成膜体１４０を搬送する方向に直交する方向について広がるように噴出すると、被成膜体１４０に効率よく成膜することができる。
【０１３１】
第１の成膜材料と第２の成膜材料が混合された状態で、被成膜体に到達するように、第１の蒸着源１０２（１）は傾いて配置されている。
【０１３２】
《照射源》
照射源１０６は、イオン、分子または光などを第１の成膜材料および第２の成膜材料が被成膜体１４０に堆積する位置に照射する。
【０１３３】
例えば、線状または帯状のスリットを用いて線状または帯状に広がるように成形されたイオン、分子または光を照射してもよい。
【０１３４】
《成膜室》
成膜室１０８Ｄは、ゲートバルブ１２２ａおよびゲートバルブ１２２ｂと接続されている。
【０１３５】
ゲートバルブ１２２ａは成膜室１０８Ｄを前工程の処理室に接続し、ゲートバルブ１２２ｂは成膜室１０８Ｄを後工程の処理室に接続することができる。
【０１３６】
《保持機構》
保持機構１０４は、搬送ハンド１０４ｈおよび搬送ガイド１０４ｇを含む。
【０１３７】
搬送ハンド１０４ｈは、シャドーマスク１４５および被成膜体１４０を保持する。なお、シャドーマスク１４５は、被成膜体１４０より第１の蒸着源１０２（１）および第２の蒸着源１０２（２）側に配置される。
【０１３８】
シャドーマスク１４５は開口部を備え、成膜材料はシャドーマスク１４５の開口部を透過して被成膜体１４０の表面に到達する。これにより、シャドーマスク１４５が備える開口部と概略同じ形状の膜を被成膜体に成膜することができる。
【０１３９】
搬送ガイド１０４ｇは、例えば成膜室１０８Ｄの内壁に配置される。搬送ガイド１０４ｇは、搬送ハンド１０４ｈを、線状または帯状に広がるように噴出された成膜材料の長軸方向と、交差する方向に移動する。
【０１４０】
これにより、線状または帯状に広がるように噴出された成膜材料の被成膜体１４０を搬送する方向に対する角度を一定にすることができる。その結果、成膜材料の配向方向を被成膜体１４０の全面において一定にすることができる。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜方法について、図１および図５を参照しながら説明する。
【０１４３】
図５（Ａ）は本発明の一態様の成膜方法を説明するフロー図である。
【０１４４】
＜成膜方法の例１＞
本実施の形態で説明する成膜方法は、以下の３つのステップを有する。
【０１４５】
第１のステップにおいて、成膜材料が準備された蒸着源１０２が配設された成膜室１０８を所定の圧力に減圧する（図１および図５（Ａ）（Ｓ１））。なお、成膜室１０８は、排気機構１１０を用いて排気することができる。例えば、成膜室１０８を１０−８Ｐａ以上１０−２Ｐａ以下好ましくは１０−８Ｐａ以上１０−４Ｐａ以下にすればよい。
【０１４６】
第２のステップにおいて、気化された成膜材料が所定の速度で蒸着源から噴出するように成膜材料を加熱する（図５（Ａ）（Ｓ２））。なお、成膜材料が噴出する速度は膜厚計測器１２４を用いて測定することができる。例えば、被成膜体１４０が配置される位置における成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下好ましくは０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上１ｎｍ／ｓｅｃ以下にすればよい。
【０１４７】
第３のステップにおいて、成膜材料が堆積する位置に配置された被成膜体１４０の、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射しながら成膜材料を成膜する（図５（Ａ）（Ｓ３））。
【０１４８】
上記の成膜成膜方法は、蒸着源１０２から噴出される成膜材料が堆積する位置に被成膜体１４０を配置して、成膜材料が堆積する位置にエネルギーを照射しながら成膜するステップを含んで構成される。これにより、成膜材料にエネルギーを与えながら成膜することができる。また、密度が高い膜、言い換えると緻密な膜を成膜することができる。その結果、新規な成膜方法を提供できる。
【０１４９】
以下に、上記の成膜方法を構成する個々の工程について説明する。なお、これらの工程は明確に分離できず、一つの工程が他の工程を兼ねる場合や他の工程の一部を含む場合がある。
【０１５０】
《成膜することができる成膜材料》
本実施の形態で説明する成膜方法によれば、様々な成膜材料を被成膜体の表面に成膜することができる。
【０１５１】
例えば、有機化合物を含む膜、無機材料を含む膜または有機化合物と無機材料を含む膜を成膜できる。
【０１５２】
有機化合物としては、例えば正孔輸送性の有機化合物、電子輸送性の有機化合物、発光性の有機化合物等を挙げることができる。
【０１５３】
無機材料としては、例えば金属、半導体、酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩等を挙げることができる。具体的には、アルミニウム、銀、マグネシウムまたはリチウム等の金属を挙げることができる。また、酸化リチウム、酸化モリブデン、酸化レニウムまたは酸化バナジウム等の酸化物を挙げることができる。また、フッ化リチウム等のハロゲン化物および炭酸リチウム等の炭酸塩を挙げることができる。
【０１５４】
＜成膜方法の例２＞
本発明の一態様の成膜方法の他の構成について、図３および図５（Ｂ）を参照しながら説明する。
【０１５５】
図５（Ｂ）は本発明の一態様の成膜方法を説明するフロー図である。
【０１５６】
本実施の形態で説明する成膜方法は、以下の３つのステップを有する。
【０１５７】
第１のステップにおいて、有機化合物を含む成膜材料が準備された蒸着源が配設された成膜室を所定の圧力に減圧する（図１および図５（Ｂ）（Ｔ１））。なお、成膜室１０８は、排気機構１１０を用いて排気することができる。例えば、成膜室１０８を１０−８Ｐａ以上１０−２Ｐａ以下好ましくは１０−８Ｐａ以上１０−４Ｐａ以下にすればよい。
【０１５８】
第２のステップにおいて、気化された有機化合物が所定の速度で前記蒸着源から噴出するように前記成膜材料を加熱する（図５（Ｂ）（Ｔ２））。なお、成膜材料が噴出する速度は膜厚計測器１２４を用いて測定することができる。例えば、被成膜体１４０が配置される位置における成膜速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上１０ｎｍ／ｓｅｃ以下好ましくは０．１ｎｍ／ｓｅｃ以上１ｎｍ／ｓｅｃ以下にすればよい。
【０１５９】
第３のステップにおいて、成膜材料が堆積する位置に保持機構を用いて被成膜体を配置して、照射源を用いて前記成膜材料が堆積する位置に波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射しながら、前記被成膜体に成膜する（図５（Ｂ）（Ｔ３））。
【０１６０】
上記の有機化合物の成膜方法は、蒸着源から噴出される有機化合物が堆積する位置に被成膜体を配置して、有機化合物が堆積する位置に光を照射しながら成膜するステップを含んで構成される。これにより、有機化合物にエネルギーを与えながら成膜することができる。その結果、新規な成膜方法を提供できる。
【０１６１】
以下に、上記の成膜方法を構成する個々の工程について説明する。なお、これらの工程は明確に分離できず、一つの工程が他の工程を兼ねる場合や他の工程の一部を含む場合がある。
【０１６２】
ここで説明する成膜方法は、成膜材料に有機化合物を用いる点、波長が１８０ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の光を照射しながら成膜する点が、図５（Ａ）を参照しながら説明する成膜方法とは異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、上記の説明を援用する。
【０１６３】
《成膜することができる成膜材料》
本実施の形態で説明する成膜方法によれば、様々な有機化合物を含む成膜材料を被成膜体の表面に成膜することができる。
【０１６４】
有機化合物としては、例えば正孔輸送性の有機化合物、電子輸送性の有機化合物、発光性の有機化合物等を挙げることができる。特に、ゲスト材料がホスト材料に配向するように分散された膜は、発光層に好適に用いることができる。
【０１６５】
他の実施の形態において述べたように、他の有機化合物に対する配置が制御された膜を発光素子の少なくとも一部の膜に用いることによって、発光素子から発光する光の射出方向を制御することが出来る。例えば、膜の表面に対して、垂直な方向に光が出やすくなる。例えば、完全拡散（ランベルト光）の場合よりも、垂直な方向の光の割合が高くなる。そのため、発光素子の内部から外部へと光を取り出す効率を高くすることが出来る。
【０１６６】
＜成膜材料の除去方法の例１＞
本実施の形態では、本発明の一態様の成膜材料の除去方法について、図４および図６を参照しながら説明する。
【０１６７】
図６は本発明の一態様の成膜方法を説明するフロー図である。
【０１６８】
本実施の形態で説明する成膜材料の除去方法は、以下の２つのステップを有する。
【０１６９】
第１のステップにおいて、成膜材料が付着したシャドーマスクを備える成膜室を所定の圧力に減圧する（図６（Ｕ１））。なお、成膜室１０８Ｄは、排気機構１１０を用いて排気することができる。例えば、成膜室１０８Ｄを１０−８以上１０−２Ｐａ以下好ましくは１０−８以上１０−４Ｐａ以下とすればよい。
【０１７０】
第２のステップにおいて、照射源１０６を用いてシャドーマスク１４５に付着した成膜材料にエネルギーを照射して前記成膜材料を除去する。
【０１７１】
本実施の形態の成膜材料の除去方法は、成膜材料が堆積する位置（例えばシャドーマスク１４５の非開口部）にエネルギーを照射しながら成膜材料を除去するステップを含んで構成される。これにより、成膜材料を除去することができる。その結果、新規な成膜材料の除去方法を提供できる。
【０１７２】
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。
【０１７３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子の一態様について図７（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。
【０１７４】
本実施の形態に示す発光素子は、図７（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極３０１と第２の電極３０３）間に発光層３１３を含むＥＬ層３０２が挟まれており、ＥＬ層３０２は、発光層３１３の他に、正孔注入層３１１、正孔輸送層３１２、電子輸送層３１４、電子注入層３１５、電荷発生層３１６などを含んで形成される。本実施の形態においては、第１の電極３０１は陽極として機能し、第２の電極３０３は陰極として機能する。
【０１７５】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極３０１側から注入された正孔と第２の電極３０３側から注入された電子とが、発光層３１３において再結合し、発光層３１３に含まれる発光物質を励起状態にする。そして、励起状態の発光物質が基底状態に戻る際に発光する。
【０１７６】
なお、ＥＬ層３０２における正孔注入層３１１は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層であり、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。従って、正孔注入層３１１から正孔輸送層３１２を介して発光層３１３に正孔が注入される。
【０１７７】
また、電荷発生層３１６は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層である。アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれるため、引き抜かれた電子が、電子注入性を有する電子注入層３１５から電子輸送層３１４を介して発光層３１３に注入される。なお、図７（Ａ）においては、電荷発生層３１６を設ける構成について例示したが、これに限定されず、電荷発生層３１６を設けない構成としてもよい。
【０１７８】
以下に図７（Ａ）に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。
【０１７９】
第１の電極３０１および第２の電極３０３には、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、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（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、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）、チタン（Ｔｉ）の他、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、およびカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（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、その他グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極３０１および第２の電極３０３は、例えばスパッタリング法や実施の形態１または実施の形態２で説明する蒸着装置もしくは実施の形態３で説明する蒸着法等により形成することができる。
【０１８０】
正孔注入層３１１、正孔輸送層３１２、および電荷発生層３１６に用いる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（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、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、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）等が挙げられる。その他、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−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、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。
【０１８１】
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【０１８２】
また、正孔注入層３１１および電荷発生層３１６に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や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、酸化モリブデンが特に好ましい。
【０１８３】
発光層３１３は、三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物と、電子輸送性を有する第２の有機化合物と、正孔輸送性を有する第３の有機化合物とを含む層である。例えば、三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物をゲスト材料として含み、この第１の有機化合物よりも一重項または三重項励起エネルギーの大きい物質をホスト材料（ここでは、電子輸送性を有する第２の有機化合物）として含み、正孔輸送性を有する第３の有機化合物をアシスト材料（第２のホスト材料ともいう）として含む構成で発光層３１３を形成すると好適である。
【０１８４】
発光層３１３において、三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物として用いることが可能な材料には、例えば、燐光性材料や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
【０１８５】
燐光性材料としては、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）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、ビス（２−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（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、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））、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））、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−Ｎ，Ｃ２’｝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））、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））、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ））、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）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）、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���ナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））などが挙げられる。
【０１８６】
また、上記三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物を分散状態にするために用いる物質（すなわちホスト材料）としては、例えば、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、ＮＰＢのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、ＣＢＰ、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、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−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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等の金属錯体が好ましい。また、ＰＶＫのような高分子化合物を用いることもできる。
【０１８７】
また、上記ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０−６秒以上、好ましくは１０−３秒以上である。ＴＡＤＦ材料として、具体的には、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ  ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。さらに、２−ビフェニル−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることもできる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、Ｓ１とＴ１のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
【０１８８】
発光層３１３において、上述した三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物（ゲスト材料）とホスト材料とを含んで形成することにより、発光層３１３からは、発光効率の高い燐光発光を得ることができる。
【０１８９】
電子輸送層３１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層３１４には、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）、ＢＡｌｑ、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）などの金属錯体を用いることができる。また、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）、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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／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３１４として用いてもよい。
【０１９０】
また、電子輸送層３１４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。
【０１９１】
電子注入層３１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層３１５には、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）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層３１５にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。また、上述した電子輸送層３１４を構成する物質を用いてもよい。
【０１９２】
あるいは、電子注入層３１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層３１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物）、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【０１９３】
なお、上述した正孔注入層３１１、正孔輸送層３１２、発光層３１３、電子輸送層３１４、電子注入層３１５、電荷発生層３１６は、それぞれ、実施の形態１または実施の形態２で説明する蒸着装置もしくは実施の形態３で説明する蒸着法、またはインクジェット法、塗布法等の方法と適宜組み合わせた方法で形成することができる。
【０１９４】
上述した発光素子は、第１の電極３０１および第２の電極３０３との間に生じた電位差により電流が流れ、ＥＬ層３０２において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第１の電極３０１および第２の電極３０３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３０１および第２の電極３０３のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。
【０１９５】
また、本実施の形態に示す発光素子は、図７（Ｂ）に示す発光素子の構成とすることができる。図７（Ｂ）に示す発光素子は、ＥＬ層に本発明の一態様の成膜装置または成膜方法を用いて形成される三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物と、電子輸送性を有する第２の有機化合物と、正孔輸送性を有する第３の有機化合物を発光層に用いた発光素子である。
【０１９６】
より具体的には、図７（Ｂ）に示す発光素子は、一対の電極（第１の電極３０１及び第２の電極３０３）間にＥＬ層３５２を有する構造である。なお、ＥＬ層３５２には、少なくとも発光層３５３を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層などが含まれていても良い。なお、図７（Ｂ）において、第１の電極３０１と発光層３５３の間の領域３５８、及び第２の電極３０３と発光層３５３の間の領域３５９には、上述した正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層などを適宜設ける構成とすることができる。また、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層には、先に記載した物質を用いることができる。
【０１９７】
発光層３５３は、三重項励起エネルギーを発光に変える第１の有機化合物の１つである燐光性化合物３５５と、第２の有機化合物３５６と、第３の有機化合物３５７とが含まれている。なお、燐光性化合物３５５は、発光層３５３におけるゲスト材料である。また、第２の有機化合物３５６及び第３の有機化合物３５７のうち発光層３５３に含まれる割合の多い方が、発光層３５３におけるホスト材料である。
【０１９８】
発光層３５３において、上記ゲスト材料をホスト材料に配向するように分散させた構成にすることができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制し、発光素子の発光効率を高くすることができる。
【０１９９】
なお、第２の有機化合物３５６及び第３の有機化合物３５７のそれぞれの三重項励起エネルギーの準位（Ｔ１準位）は、燐光性化合物３５５のＴ１準位よりも高いことが好ましい。第２の有機化合物３５６（又は第３の有機化合物３５７）のＴ１準位が燐光性化合物３５５のＴ１準位よりも低いと、発光に寄与する燐光性化合物３５５の三重項励起エネルギーを第２の有機化合物３５６（又は第３の有機化合物３５７）が消光（クエンチ）してしまい、発光効率の低下を招くためである。
【０２００】
ここで、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動効率を高めるため、分子間の移動機構として知られているフェルスター機構（双極子−双極子相互作用）およびデクスター機構（電子交換相互作用）を考慮した上で、ホスト材料の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）とゲスト材料の吸収スペクトル（より詳細には、最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯におけるスペクトル）との重なりが大きくなることが好ましい。しかしながら通常の燐光性のゲスト材料の場合、ホスト材料の蛍光スペクトルを、ゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ねることは困難である。なぜならば、そのようにしてしまうと、ホスト材料の燐光スペクトルは蛍光スペクトルよりも長波長（低エネルギー）側に位置するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を下回ってしまい、上述したクエンチの問題が生じてしまうからである。一方、クエンチの問題を回避するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を上回るように設計すると、今度はホスト材料の蛍光スペクトルが短波長（高エネルギー）側にシフトするため、その蛍光スペクトルはゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ならなくなる。したがって、ホスト材料の蛍光スペクトルをゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ね、ホスト材料の一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることは、通常困難である。
【０２０１】
そこで、図７（Ｂ）に示す構成においては、第２の有機化合物３５６及び第３の有機化合物３５７は、励起錯体を形成する組み合わせであることが好ましい。この場合、発光層３５３におけるキャリア（電子及びホール）の再結合の際に第２の有機化合物３５６と第３の有機化合物３５７は、励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成する。これにより、発光層３５３において、第２の有機化合物３５６の蛍光スペクトルおよび第３の有機化合物３５７の蛍光スペクトルは、より長波長側に位置する励起錯体の発光スペクトルに変換される。そして、励起錯体の発光スペクトルとゲスト材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなるように、第２の有機化合物と第３の有機化合物を選択すれば、一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることができる。なお、三重項励起状態に関しても、ホスト材料ではなく励起錯体からのエネルギー移動が生じると考えられる。
【０２０２】
燐光性化合物３５５としては、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質を用いる。また、第２の有機化合物３５６及び第３の有機化合物３５７としては、電子を受け取りやすい化合物（電子トラップ性化合物）と、ホールを受け取りやすい化合物（正孔トラップ性化合物）と、を組み合わせることが好ましい。
【０２０３】
ホールを受け取りやすい化合物としては、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、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）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）−ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、４−フェニル−ジフェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、ジ−ビフェニル−４−イル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−アミン（略称：ＰＣｚＢＢＡ１）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＴＰＤ）、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）、（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−［９，９−ジメチル−２−｛フェニル−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）｝−アミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル］−フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、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−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、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）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、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）が挙げられる。
【０２０４】
上述した第２の有機化合物３５６及び第３の有機化合物３５７は、励起錯体を形成できる組み合わせの一例であり、励起錯体の発光スペクトルが、燐光性化合物３５５の吸収スペクトルと重なり、励起錯体の発光スペクトルのピークが、燐光性化合物３５５の吸収スペクトルのピークよりも長波長であればよい。
【０２０５】
なお、電子を受け取りやすい化合物とホールを受け取りやすい化合物で第２の有機化合物３５６と第３の有機化合物３５７を構成する場合、その混合比によってキャリアバランスを制御することができる。具体的には、第２の有機化合物：第３の有機化合物＝１：９〜９：１（重量比）の範囲が好ましい。
【０２０６】
図７（Ｂ）に示す発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、外部量子効率の高い発光素子を実現することができる。
【０２０７】
なお、本発明の一態様に含まれる別の構成として、燐光性化合物３５５（ゲスト材料）の他の２種類の有機化合物として、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子を用いて発光層３５３を形成し、２種類のホスト分子中に存在するゲスト分子に正孔と電子を導いて、ゲスト分子を励起状態とする現象（すなわち、Ｇｕｅｓｔ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｈｏｓｔｓ：ＧＣＣＨ）が得られるように発光層３５３を形成する構成も可能である。
【０２０８】
この時、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子としては、それぞれ、上述した正孔を受け取りやすい化合物、および電子を受け取りやすい化合物を用いることができる。
【０２０９】
以上により説明した発光素子は、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製されることから従来の発光素子に比べて、長寿命な発光素子を実現することができる。
【０２１０】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子の一例である。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明の一態様に含まれるものとする。
【０２１１】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、トランジスタ（ＦＥＴ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＦＥＴを適宜用いることができる。また、ＦＥＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＦＥＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＦＥＴまたはＰ型のＦＥＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＦＥＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜を用いることができる。また、半導体材料としては、ＩＶ族（ケイ素）、ガリウム等）半導体、化合物半導体（酸化物半導体を含む）の他、有機半導体等を用いることができる。
【０２１２】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【０２１３】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子の一例として、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）について説明する。
【０２１４】
本実施の形態に示す発光素子は、図８（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極４０１および第２の電極４０４）間に、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層４０２（１）、第２のＥＬ層４０２（２））を有するタンデム型発光素子である。
【０２１５】
本実施の形態において、第１の電極４０１は、陽極として機能する電極であり、第２の電極４０４は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極４０１および第２の電極４０４は、実施の形態２と同様な構成を用いることができる。また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層４０２（１）、第２のＥＬ層４０２（２））は、実施の形態２で示したＥＬ層と同様な構成であっても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第１のＥＬ層４０２（１）と第２のＥＬ層４０２（２）は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態２と同様なものを適用することができる。
【０２１６】
また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層４０２（１）、第２のＥＬ層４０２（２））の間には、電荷発生層４０５が設けられている。電荷発生層４０５は、第１の電極４０１と第２の電極４０４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し、他方のＥＬ層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極４０１に第２の電極４０４よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層４０５から第１のＥＬ層４０２（１）に電子が注入され、第２のＥＬ層４０２（２）に正孔が注入される。
【０２１７】
なお、電荷発生層４０５は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層４０５に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層４０５は、第１の電極４０１や第２の電極４０４よりも低い導電率であっても機能する。
【０２１８】
電荷発生層４０５は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
【０２１９】
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、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有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０２２０】
また、電子受容体としては、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。
【０２２１】
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、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、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、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、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、Ｂｐｈｅｎ、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有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０２２２】
また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【０２２３】
なお、上述した材料を用いて電荷発生層４０５を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０２２４】
図８（Ａ）においては、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、図８（Ｂ）に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上）のＥＬ層（４０２（１）〜４０２（ｎ））を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を有する場合、ＥＬ層とＥＬ層との間にそれぞれ電荷発生層（４０５（１）〜４０５（ｎ−１））を配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
【０２２５】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色の光と、発光する物質から得られた光とを混合すると、白色発光を得ることができる。
【０２２６】
また、３つのＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１のＥＬ層の発光色が赤色であり、第２のＥＬ層の発光色が緑色であり、第３のＥＬ層の発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
【０２２７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０２２８】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子を有する発光装置について説明する。
【０２２９】
また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。
【０２３０】
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図９を用いて説明する。
【０２３１】
なお、図９（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図９（Ｂ）は図９（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５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部５０３（ソース線駆動回路ともいう。）と、駆動回路部５０４（ゲート線駆動回路ともいう。）と、を有する。なお、本実施の形態においては、駆動回路部５０４は、駆動回路部５０４ａ及び駆動回路部５０４ｂを含む構成である。また、画素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。
【０２３２】
また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４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５０７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）５０８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。
【０２３３】
次に、断面構造について図９（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１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、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３と、画素部５０２が示されている。
【０２３４】
駆動回路部５０３は、ＦＥＴ５０９とＦＥＴ５１０とを組み合わせた構成について例示している。駆動回路部５０３が有するＦＥＴ５０９とＦＥＴ５１０は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されても良い。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。
【０２３５】
また、画素部５０２はスイッチング用のＦＥＴ５１１と、電流制御用のＦＥＴ５１２と電流制御用のＦＥＴ５１２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５１３とを含む複数の画素により形成される。また、本実施の形態においては、画素部５０２はスイッチング用のＦＥＴ５１１と、電流制御用のＦＥＴ５１２との２つのＦＥＴにより画素部５０２を構成する例について示したが、これに限定されない。例えば、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部５０２としてもよい。
【０２３６】
ＦＥＴ５０９、５１０、５１１、５１２としては、例えば、スタガ型や逆スタガ型のトランジスタを適用することができる。ＦＥＴ５０９、５１０、５１１、５１２に用いることのできる半導体材料としては、例えば、ＩＶ族（シリコン、ガリウム等）半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体材料を用いることができる。また、該半導体材料の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体膜、または結晶性半導体膜を用いることができる。とくに、ＦＥＴ５０９、５１０、５１１、５１２としては、酸化物半導体を用いると好ましい。該酸化物半導体としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、またはＮｄ）等が挙げられる。ＦＥＴ５０９、５１０、５１１、５１２として、例えば、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましくは３ｅＶ以上の酸化物半導体材料を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【０２３７】
また、第１の電極５１３の端部を覆って絶縁物５１４が形成されている。ここでは、絶縁物５１４として、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。また、本実施の形態においては、第１の電極５１３を陽極として用いる。
【０２３８】
また、絶縁物５１４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。絶縁物５１４の形状を上記のように形成することで、絶縁物５１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、絶縁物５１４の材料として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれかを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、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を使用することができる。
【０２３９】
第１の電極５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６が積層形成されている。ＥＬ層５１５は、少なくとも発光層が設けられている。また、ＥＬ層５１５には、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、電荷発生層等を適宜設けることができる。また、本実施の形態においては、第２の電極５１６を陰極として用いる。
【０２４０】
なお、第１の電極５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６との積層構造で、発光素子５１７が形成されている。第１の電極５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６に用いる材料としては、実施の形態２に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されている。
【０２４１】
また、図９（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部５０２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５０２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、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子の他に、例えば、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）等の発光が得られる発光素子を形成してもよい。例えば、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子に上述の数種類の発光が得られる発光素子を追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。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。
【０２４２】
さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８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５０５で充填される構成も含むものとする。
【０２４３】
なお、シール材５０５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５０６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）、ポリエステル系樹脂またはアクリル系樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０２４４】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
【０２４５】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０２４６】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子を含む発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の一例について、図１０を用いて説明する。
【０２４７】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１０に示す。
【０２４８】
図１０（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０２４９】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０２５０】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０２５１】
図１０（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製することができる。
【０２５２】
図１０（Ｃ）は、スマートウオッチであり、筐体７３０２、表示パネル７３０４、操作ボタン７３１１、７３１２、接続端子７３１３、バンド７３２１、留め金７３２２、等を有する。
【０２５３】
ベゼル部分を兼ねる筐体７３０２に搭載された表示パネル７３０４は、非矩形状の表示領域を有している。表示パネル７３０４は、時刻を表すアイコン７３０５、その他のアイコン７３０６等を表示することができる。
【０２５４】
なお、図１０（Ｃ）に示すスマートウオッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
【０２５５】
また、筐体７３０２の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、発光素子をその表示パネル７３０４に用いることにより作製することができる。
【０２５６】
図１０（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に、表示部７４０２、マイク７４０６、スピーカ７４０５、カメラ７４０７、外部接続部７４０４、操作用のボタン７４０３などを備えている。また、本発明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成した場合、図１０（Ｄ）に示すような曲面を有する表示部７４０２に適用することが可能である。
【０２５７】
図１０（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０２５８】
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０２５９】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０２６０】
また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０２６１】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１のボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０２６２】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０２６３】
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０２６４】
以上のようにして、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子を含む発光装置を適用して電子機器を得ることができる。なお、適用できる電子機器は、本実施の携帯に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０２６５】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０２６６】
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様である成膜装置または成膜方法を用いて作製される発光素子を含む発光装置を適用した照明装置の一例について、図１１を用いて説明する。
【０２６７】
図１１は、発光素子を用いる発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光素子を用いる発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。なお、上記発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。
【０２６８】
また、発光素子を用いる発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光素子を用いる発光装置を適用することにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
【０２６９】
以上のように、発光素子を用いる発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。
【０２７０】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【符号の説明】
【０２７１】
１００    成膜装置
１００Ｂ    成膜装置
１００Ｃ    成膜装置
１００Ｄ    成膜装置
１０２    蒸着源
１０４    保持機構
１０４ｇ    搬送ガイド
１０４ｈ    搬送ハンド
１０６    照射源
１０６Ｃ    照射源
１０８    成膜室
１０８Ｃ    成膜室
１０８Ｄ    成膜室
１０８Ｗ    窓
１１０    排気機構
１１２    加熱機構
１１４    ステージ
１１６    遮蔽板
１２２    ゲートバルブ
１２２ａ    ゲートバルブ
１２２ｂ    ゲートバルブ
１２４    膜厚計測器
１２６    回転機構
１２８    遮蔽板
１２９    回転機構
１３０    撮像装置
１３２    質量分析計
１３４    バルブ
１４０    被成膜体
１４５    シャドーマスク
３０１    電極
３０２    ＥＬ層
３０３    電極
３１１    正孔注入層
３１２    正孔輸送層
３１３    発光層
３１４    電子輸送層
３１５    電子注入層
３１６    電荷発生層
３５２    ＥＬ層
３５３    発光層
３５５    燐光性化合物
３５６    有機化合物
３５７    有機化合物
３５８    領域
３５９    領域
４０１    電極
４０２    ＥＬ層
４０４    電極
４０５    電荷発生層
５０１    素子基板
５０２    画素部
５０３    駆動回路部
５０４    駆動回路部
５０４ａ    駆動回路部
５０４ｂ    駆動回路部
５０５    シール材
５０６    封止基板
５０７    配線
５０８    ＦＰＣ
５０９    ＦＥＴ
５１０    ＦＥＴ
５１１    ＦＥＴ
５１２    ＦＥＴ
５１３    電極
５１４    絶縁物
５１５    ＥＬ層
５１６    電極
５１７    発光素子
５１８    空間
７１００    テレビジョン装置
７１０１    筐体
７１０３    表示部
７１０５    スタンド
７１０７    表示部
７１０９    操作キー
７１１０    リモコン操作機
７２０１    本体
７２０２    筐体
７２０３    表示部
７２０４    キーボード
７２０５    外部接続ポート
７２０６    ポインティングデバイス
７３０２    筐体
７３０４    表示パネル
７３０５    アイコン
７３０６    アイコン
７３１１    操作ボタン
７３１２    操作ボタン
７３１３    接続端子
７３２１    バンド
７３２２    金
７４００    携帯電話機
７４０１    筐体
７４０２    表示部
７４０３    ボタン
７４０４    外部接続部
７４０５    スピーカ
７４０６    マイク
７４０７    カメラ
８００１    照明装置
８００２    照明装置
８００３    照明装置
８００４    照明装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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