(57)【要約】【課題】  本発明は、ＥＬ材料の利用効率を高め、且つ、ＥＬ層成膜の均一性やスループットの優れた成膜装置の一つである蒸着装置及び蒸着方法を提供するものである。【解決手段】本発明は、成膜室１０１内において、蒸着材料が封入された容器（ルツボ）１０６を複数個設置した蒸着源ホルダ１０４をＸ方向にのみ移動または往復させ、基板１００を一定間隔で移動しながら蒸着を行うことを特徴とする。また、複数個設置した蒸着源ホルダ１０４において、隣りあう蒸着ホルダの膜厚計は交互に配置する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源をＸ方向に移動する手段と、基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記蒸着源をＸ方向に移動させた後、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項２】
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記成膜室には、基板をＹ方向に移動する手段を有し、
前記成膜室には設置室が連結されており、該設置室には、前記蒸着源と、該蒸着源を前記設置室から前記成膜室内にわたってＸ方向に移動する手段とを有し、
前記成膜室において前記蒸着源をＸ方向に移動させた後、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項３】
請求項２において、前記設置室において、蒸着材料が収納された容器を前記蒸着源に大気にふれることなく設置することを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３において、前記設置室には、膜厚計が設けられていることを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一において、前記成膜室および前記設置室は、室内を真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、材料ガスまたはクリーニングガスを導入しうる手段とを有していることを特徴とする製造装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、前記蒸着源は複数設置されており、互いに平行に移動することを特徴とする製造装置。
【請求項７】
基板に対向して配置した複数の蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、第１の蒸着源と、該第１の蒸着源をＸ方向に移動する第１の手段と、第２の蒸着源と、該第２の蒸着源をＸ方向に移動する第２の手段と、前記基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記第１の蒸着源をＸ方向への移動速度と、前記第２の蒸着源のＸ方向への移動速度を異ならせ、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項８】
請求項７において、複数の蒸着源のうち、隣合う蒸着源の膜厚計は、前記基板の移動経路を挟んで交互に配置することを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、前記蒸着源をＸ方向に往復させることを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一において、成膜室内では、前記基板をＹ方向に往復させることを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【請求項１１】
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室とを有する製造装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、複数の蒸着源と、該蒸着源をＸ方向に移動する手段と、基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記基板をＹ方向に一定速度で移動させながら、前記複数の蒸着源をＸ方向に移動または往復させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸着により成膜可能な材料（以下、蒸着材料という）の成膜に用いられる成膜装置を備えた製造装置および該製造装置を用いた有機化合物を含む層を発光層とする発光装置、およびその作製方法に関する。特に、基板に対向して設けられた複数の蒸着源から蒸着材料を蒸発させて成膜を行う膜の作製方法（蒸着方法）、及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型の発光素子としてＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。この発光装置は有機ＥＬディスプレイ、又は有機発光ダイオードとも呼ばれている。これらの発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。
【０００３】
有機化合物を含む層を発光層とするＥＬ素子は、有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）が陽極と、陰極との間に挟まれた構造を有し、陽極と陰極とに電場を加えることにより、ＥＬ層からルミネッセンス（Electro Luminescence）が発光する。またＥＬ素子からの発光は、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがある。
【０００４】
上記のＥＬ層は「正孔輸送層／発光層／電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜される。
【０００５】
従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、ＥＬ材料、つまり蒸着材料を封入したルツボ（または蒸着ボート）と、昇華するＥＬ材料の上昇を防止するシャッターと、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒータとを有している。そして、ヒータにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、回転する基板に成膜される。このとき、均一に成膜を行うために、基板とルツボとの間の距離は１ｍ以上離している。
【０００６】
従来の蒸着装置や蒸着方法では、蒸着によりＥＬ層を形成する場合、昇華したＥＬ材料の殆どが蒸着装置の成膜室内の内壁、シャッターまたは防着シールド（蒸着材料が成膜室の内壁に付着することを防ぐための保護板）に付着してしまった。そのため、ＥＬ層の成膜時において、高価なＥＬ材料の利用効率が約１％以下と極めて低く、発光装置の製造コストは非常に高価なものとなっていた。
【０００７】
また従来の蒸着装置は、均一な膜を得るため、基板と蒸着源との間隔を１ｍ以上離していた。そのため、蒸着装置自体が大型化し、蒸着装置の各成膜室の排気に要する時間も長時間となるため成膜速度が遅くなり、スループットが低下してしまう。また、大面積基板になると、基板の中央部と周縁部とで膜厚が不均一になりやすい問題が生じる。さらに、蒸着装置は基板を回転させる構造であるため、大面積基板を目的とする蒸着装置には限界があった。
【０００８】
これらの点から上記課題を解決する１つの手段として、本出願人は、蒸着装置（特許文献１、特許文献２）を提案している。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２４７９５９号公報
【００１０】
【特許文献２】特開２００２−６０９２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ＥＬ材料の利用効率を高めることによって製造コストを削減し、且つ、ＥＬ層成膜の均一性やスループットの優れた製造装置の一つである蒸着装置及び蒸着方法を提供するものである。また、本発明の蒸着装置及び蒸着方法により作製される発光装置およびその作製方法を提供するものである。
【００１２】
また本発明は、例えば、基板サイズが、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板に対して、効率よくＥＬ材料を蒸着する製造装置を提供するものである。また、本発明は、大面積基板に対しても基板全面において均一な膜厚が得られる蒸着装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
基板が大きくなるにつれて蒸着面積も大きくなるため、用意するＥＬ材料がさらに必要となる。従来のように基板と蒸着源との間隔を１ｍ以上離し、高価なＥＬ材料の利用効率が約１％以下と極めて低い場合には、大きなルツボ（または蒸着ボート）に大量のＥＬ材料を用意することになる。
【００１４】
また、大きなルツボに収納した大量のＥＬ材料を加熱し、蒸着速度が安定するまでの加熱時間も増加するためスループットの低下を招く。また、ＥＬ材料の冷却にも時間がかかる。特に真空では物質を加熱しにくく、物質を冷却しにくい。また、大量なＥＬ材料を複数のルツボに分けた場合には、それぞれのルツボの蒸着速度を制御することが困難になり、膜厚の均一性を保つことが困難になる。特に、加熱するヒータ、ルツボなどを複数用意してもそれらの材質、形状の小さな違いにより全く同一の蒸着源を複数用意することは困難である。
【００１５】
そこで、本発明では、基板と蒸着源との間隔距離を代表的には３０ｃｍ以下、好ましくは２０ｃｍ以下、さらに好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍに狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させるとともに、基板と蒸着源との両方を相対的に移動させることを特徴とする蒸着装置を提供する。すなわち本発明は、蒸着室内において、蒸着材料が封入された容器を設置した蒸着源ホルダを基板に対して一方向（例えばＸ方向）のみに一定速度で移動（または往復）させ、さらに基板を蒸着源ホルダの移動方向と直交する方向（例えばＹ方向）に一定間隔で搬送させることを特徴とする。
【００１６】
本明細書で開示する発明の構成は、
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、蒸着源と、該蒸着源をＸ方向に移動する手段と、基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記蒸着源をＸ方向に移動させた後、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【００１７】
本発明により、蒸着速度が安定に制御された蒸着源を用いて大面積基板に均一な膜を蒸着することができる。本発明により、蒸着源の蒸発口の面積または蒸発口の数を少なくすることによって蒸着速度を安定に制御しやすくなる。また、蒸着源の移動機構を単純なものとすることができるため、蒸着源の移動速度を速くして複数回往復させることによって蒸着速度を上げることができる。
【００１８】
本発明は、蒸着源を一方向に移動、または往復させた後、基板を一定の距離ずらして移動させ、その後、再度蒸着源を一方向に移動、または往復させた後、基板位置を少しずらして移動させる。これらの作業を繰り返すことで基板全面に成膜を行う。
【００１９】
また、他の発明の構成は、
基板に対向して配置した蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記成膜室には、基板をＹ方向に移動する手段を有し、
前記成膜室には設置室が連結されており、該設置室には、前記蒸着源と、該蒸着源を前記設置室から前記成膜室内にわたってＸ方向に移動する手段とを有し、
前記成膜室において前記蒸着源をＸ方向に移動させた後、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【００２０】
また、上記各構成において、前記蒸着源をＸ方向に往復させてもよく、膜厚を厚くする場合には、蒸着源を複数回往復させればよい。また、蒸着源の移動速度を遅くすることによって膜厚を調節してもよい。なお、蒸着材料によって蒸着速度は異なるため、蒸着源の移動速度を適宜調節することによって所望の膜厚を得ることができる。
【００２１】
また、上記構成において、前記設置室において、蒸着材料が収納された容器を前記蒸着源が大気にふれることなく設置することを特徴としている。このため、蒸着材料の取り扱いが容易になり、蒸着材料への不純物混入を避けることができる。また、前記設置室には、膜厚計が設けられていることを特徴としている。本発明においては、蒸着源が移動している間は膜厚計でモニタを行わず、膜厚計の交換頻度を減らしている。
【００２２】
また、上記構成において、前記成膜室および前記設置室は、室内を真空にする真空排気処理室と連結され、且つ、材料ガスまたはクリーニングガスを導入しうる手段とを有していることを特徴としている。なお、前記材料ガスを導入しうる手段は、プラズマ発生手段によりラジカル化された材料ガスを導入する手段である。前記材料ガスは、モノシラン、ジシラン、トリシラン、ＳｉＦ４、ＧｅＨ４、ＧｅＦ４、ＳｎＨ４、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ２Ｈ４、またはＣ６Ｈ６から選ばれた一種または複数種である。また、クリーニングガスとしては、Ａｒ、Ｎ２、Ｈ２、Ｆ２、ＮＦ３、またはＯ２から選ばれた一種または複数種のガスである。
【００２３】
また、上記構成において、前記蒸着源は複数設置されており、互いに平行に移動することを特徴としている。また、前記蒸着源は蒸着を行うためにＸ方向に移動し、また、基板との間隔を調節するためＺ方向にも移動可能である。
【００２４】
また、成膜室内で基板を往復させてもよく、上記各構成において、成膜室内では、前記基板をＹ方向に往復させることを特徴としている。例えば、蒸着源を一方向に移動させた後、基板位置を少しずらして一通り基板全面に成膜を行った後、基板を元の位置に戻し、再度同じ処理を行ってもよい。
【００２５】
また、蒸着源を一方向に移動、または往復させながら、同時に基板を一定速度で移動させて基板全面に成膜を行ってもよい。この場合、両方とも移動するので基板の一辺に対して斜めに蒸着されることとなる。
【００２６】
また、１つの成膜室に一方向に移動する蒸着源を複数用意して、ある一定間隔を空けて並べて配置し、順次移動させれば、同一成膜室内で異なる有機化合物を含む層を積層することも可能となる。例えば、２つの蒸着源で有機化合物を含む層を２層積層する場合、まず、第１の蒸着源を移動させて蒸着することによって、第１の有機化合物を含む層が帯状または線状に蒸着し、その後、基板を移動させ、第２の蒸着源を移動させて蒸着すると同時に、再度第１の蒸着源を移動させ、先に蒸着した領域に第２の有機化合物を含む層を帯状または線状に蒸着して積層し、先に蒸着した領域に隣接して第１の有機化合物を含む層を帯状または線状に蒸着する。この作業を繰り返すことによって基板全面に２層を積層することができる。
【００２７】
また、他の発明の構成は、
基板に対向して配置した複数の蒸着源から蒸着材料を蒸着させて前記基板上に成膜を行う成膜装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、第１の蒸着源と、該第１の蒸着源をＸ方向に移動する第１の手段と、第２の蒸着源と、該第２の蒸着源をＸ方向に移動する第２の手段と、前記基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記第１の蒸着源をＸ方向への移動速度と、前記第２の蒸着源のＸ方向への移動速度を異ならせ、前記基板をＹ方向に一定間隔で移動させることを繰り返して成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【００２８】
また、上記構成において、複数の蒸着源のうち、隣合う蒸着源の膜厚計は、前記基板の移動経路を挟んで交互に配置することを特徴としている。
【００２９】
また、１つの成膜室に蒸着源を複数用意する場合、蒸着状況を把握するため、膜厚計は、基板の移動経路を挟んで交互に配置することが好ましい。即ち、隣合って平行に移動する蒸着源ホルダにおいて、２つの膜厚計は、基板の一辺よりも長い間隔を有している。なお、この場合、蒸着源が待機する場所も基板の移動経路を挟んで交互に配置される。交互に配置することによって隣合う蒸着源からの蒸着物が膜厚計に付着することなく正確にモニタすることができる。
【００３０】
また、１つの成膜室で複数の蒸着源を同一方向に移動させ、互いに平行に移動する蒸着源間での共蒸着も可能である。例えば、ホスト蒸着源と、ドーパント蒸着源とを別々の移動手段（ロボットアームなど）で同一方向に互いに平行に移動させて蒸着を行えばよい。また、蒸発源に設けられた複数のルツボ間での共蒸着も可能である。例えば、ホスト材料を収納したルツボと、ドーパント材料を収納したルツボとを１つの蒸着源に設置し、ルツボの取り付け角度を調節して２つのルツボの蒸着中心を基板の一点に合うようにすればよい。
【００３１】
なお、本明細書中で蒸着源とは、蒸着源ホルダ、および該蒸着源ホルダに設けられる容器（ルツボなど）、容器の開口を遮蔽するシャッター、ヒータ、ルツボ取り付け角度調節機構などを含めたものを指している。
【００３２】
また、他の発明の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、及び該搬送室に連結された複数の成膜室とを有する製造装置であり、
前記基板が配置される成膜室には、複数の蒸着源と、該蒸着源をＸ方向に移動する手段と、基板をＹ方向に移動する手段とを有し、
前記基板をＹ方向に一定速度で移動させながら、前記複数の蒸着源をＸ方向に移動または往復させて成膜を行うことを特徴とする成膜装置を有する製造装置である。
【００３３】
上記構成により、基板を搬送しながら蒸着を行うことができるため、スループットが向上する。
【００３４】
また、大面積基板を用いる場合、蒸着マスクも大きくなるため、マスクを貼り付ける枠付近は引っ張られるが、マスクの真ん中付近にたわみが生じる恐れがある。そこで本発明では、マスクに補助線を設け、引っ張ることによってマスクにたわみを生じさせることなく基板に密着させる。この補助線としてはマスク材料と異なる金属、例えば形状記憶合金などを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明により、安定な蒸着速度が得られ、大面積基板に均一な膜を蒸着することができる。また、蒸着源の移動機構を単純なものとすることができるため、蒸着源の移動速度を速くして複数回往復させることによって蒸着速度を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００３７】
（実施の形態１）
図１に本発明の製造装置の上面図を示す。
【００３８】
図１において、１００は基板、１０１は成膜室、１０２、１０５は搬送室、１０３ａ、１０３ｂはルツボ用設置室、１０４は蒸着源ホルダ、１０６はルツボ、１０７は蓋設置用台、１０８は蓋搬送用ロボット、１０９は容器設置用回転台、１１０はルツボ搬送用ロボット、１１２は扉、１１３、１１４ａ、１１４ｂ、１１５、１１６ａ、１１６ｂは各部屋を仕切るシャッターである。
【００３９】
基板１００は、搬送室１０２から成膜室１０１内に搬送される。選択的に蒸着を行う場合には、蒸着マスクと基板との位置あわせを行った後に蒸着を行う。
【００４０】
また、蒸着源ホルダ１０４にはＥＬ材料が収納されたルツボ１０６が２つセットされている。なお、ルツボごとにスライド式のシャッター（図示しない）を設けている。図１では２つのルツボを備えた蒸着源ホルダ、４つの蒸着源ホルダ、２つのルツボ用設置室を設けた例を示したが、本発明は特に図１の構成に限定されない。２つのルツボには同じ材料を収納してもよく、特に蒸着しにくい材料の場合、２つのルツボとすることで蒸着量を増やす、即ち蒸着速度を上げることができる。また、２つのルツボに異なる材料を収納してもよく、１つのルツボを蒸着している間にもう一方のルツボのシャッターを閉め、予備加熱を行うことができ、さらに１つのルツボの蒸着を行っている間に、もう一方のルツボのシャッターを閉め、蒸着を終えたルツボを冷却することができる。また、２つのルツボに異なる材料を収納し、蒸着中心を基板の一点に合うようルツボ取り付け角度を適宜傾けて同時に共蒸着を行うこともできる。本発明は、これら４つの蒸着源ホルダを一方向に移動または往復させることによって基板に蒸着を行う。
【００４１】
蒸着源ホルダを一方向に移動させることによって基板に対して線状または帯状に蒸着膜が形成される。次いで基板を移動させて、再度蒸着源ホルダを移動させる。蒸着源ホルダの移動と、基板の移動を順次繰り返すことで基板全面に均一な蒸着膜を得ることができる。また、基板と蒸着源ホルダを同時に移動した場合は、基板の一辺に対して斜めに線状または帯状に蒸着膜が形成される。本発明は、基板を一方向に移動または往復させることによって基板全面に蒸着を行う。また、本発明は、蒸着とともに基板を移動させるため、移動方向を搬送方向と一致させれば、蒸着とともに基板の搬送も行うこととなる。従って、その場合、大量の基板を連続的に処理することに適した製造装置となる。また、蒸着とともに基板の搬送も行うため、製造装置全体としての小型化を図ることもできる。
【００４２】
また、蒸着源ホルダは常時、ルツボ用設置室で待機し、蒸着速度が安定するまで加熱および保温を行う。なお、膜厚モニタ（図示しない）がルツボ用設置室に設置してある。蒸着速度が安定したら、基板を搬送室１０２に搬送し、シャッターを開けて蒸着源ホルダを移動させる。蒸着が終わったらルツボ用設置室に移動させて、シャッターを閉める。シャッターを閉めたら基板を搬送室１０５に搬送することができる。
【００４３】
本発明により、成膜に要する時間を短縮できる。従来、ＥＬ材料の補充を行う場合、成膜室の大気開放を行い、ルツボに補充した後、真空引きを行う必要があったため、補充のためのトータル時間が長くなり、スループットの低下を招く原因となっていた。また、従来は、成膜室内に蒸着源が固定されて設けてあり、加熱された蒸着源を徐冷するにも長時間かかっていた。
【００４４】
また、本発明は基板と蒸着源との距離が狭いため、トータルの蒸着時間を短くすることができ、基板以外（例えば、成膜室内壁など）に材料が飛ぶ量を少なくし、材料の使用効率を向上できる。成膜室内壁の付着も少ないものとすることができれば、成膜室内壁のクリーニングなどのメンテナンスの頻度を減らすことができる。
【００４５】
また、蒸着源ホルダを移動させる蒸着時間が短いため、膜厚均一性のよい蒸着膜が得られる。真空中で加熱されたＥＬ材料は冷めにくく、比較的短時間であれば蒸着速度はほぼ一定に保つことができる。
【００４６】
また、蒸着源ホルダに複雑な移動をさせるわけではなく、一方向のみの移動であるため、単純な移動機構で構成することができる。
【００４７】
また、図１の製造装置は、容器に真空封止したルツボをルツボ用設置室の容器設置用回転台１０９にセットし、ルツボ用設置室を真空にした状態で容器の蓋を蓋搬送用ロボット１０８で開け、容器からルツボをルツボ搬送用ロボット１１０で取り出し、大気に触れることなくルツボを蒸着源ホルダにセットするしくみとしている。ルツボ用設置室を設けることによって、高純度なＥＬ材料を大気に触れることなく成膜室にセットでき、且つ、成膜室１０１内の高い清浄度を保つことができる。
【００４８】
また、容器設置用回転台１０９にヒータを内蔵させ、ＥＬ材料の予備加熱を行ってもよい。また、容器設置用回転台１０９に設置できる容器の数を多くして予備のルツボを用意して、それらを予め加熱しておき、蒸着源ホルダにセットされたルツボのＥＬ材料が減ってしまった時に、ルツボごと交換することによって交換に要する時間を短縮することができる。
【００４９】
４つの蒸着源ホルダは、例えば、正孔輸送層用の蒸着源ホルダと、発光層用の蒸着源ホルダと、電子輸送層用の蒸着源ホルダと、電子注入層用の蒸着源ホルダとし、順次蒸着を行って積層させることができる。
【００５０】
また、２つの蒸着源ホルダに同じＥＬ材料を収納させ、１つの蒸着源ホルダの材料がなくなったら、もう一方の蒸着源ホルダを使うことによって、途中で補充することなく連続的に蒸着を行うことができる。また、４つの蒸着源ホルダに同じＥＬ材料を収納させ、１つずつ移動させれば、スループットよく４倍の量のＥＬ材料を蒸着しつづけることができるため、特に大型基板に有用である。
【００５１】
正確に膜厚モニタで蒸着速度を測定するため、ルツボ用設置室内における２つの蒸着源ホルダの間には遮蔽板を設けることが好ましい。また、図１に示すように交互にルツボ用設置室を設け、蒸着源ホルダを待機させるのは、隣合う蒸着源ホルダの間隔を保ち、正確に膜厚モニタで蒸着速度を測定するためである。
【００５２】
また、ここでは２つの蒸着源ホルダに共通なルツボ用設置室を設けた例を示したが特に限定されない。なお、本発明は、特に図１に示すようなルツボ用設置室を設けなくともよい。
【００５３】
（実施の形態２）
ここでは図２に本発明の製造装置の他の一例を示す。
【００５４】
図２に示す製造装置は、１つの成膜室に１つの蒸着源ホルダ、１つのルツボ用設置室を設けたものである。
【００５５】
図２において、２００は基板、２０１は成膜室、２０２、２０５は搬送室、２０３はルツボ用設置室、２０４は蒸着源ホルダ、２０６はルツボ、２０７は蓋設置用台、２０８は蓋搬送用ロボット、２０９は容器設置用回転台、２１０はルツボ搬送用ロボット、２１２は扉、２１３、２１４、２１５は各部屋を仕切るシャッターである。
【００５６】
また、図２中、点線Ａ−Ｂで分断した断面模式図を図３（Ａ）に、点線Ｃ−Ｄで分断した断面模式図を図３（Ｂ）に示す。ここでは、点線Ａ−Ｂの方向を基板のＹ方向、点線Ｃ−Ｄの方向を基板のＸ方向と呼ぶ。蒸着源ホルダ２０４はＸ方向のみに移動可能であり、基板はＹ方向のみに移動する。なお、図３において、図２と同一の部分には同じ符号を用いる。図３において、２１７は膜厚モニタ、２１８は基板シャッター、２１９は蒸着マスクである。
【００５７】
図３（Ａ）中、各部屋２０１、２０２、２０５にそれぞれ搬送系２２１が配設され、これらの搬送系２２１により、各部屋２０１、２０２、２０５を大気にさらすことなく基板を移送することができる。なお、搬送系２２１は、例えばベルト式のもの、或いはトレイ式のものであってもよく、さらには、蒸着マスク２１９ごと基板２００を保持して移動させるアームを備えたロボットであってもよい。
【００５８】
また、基板２００と蒸着マスク２１９は、成膜室２０１または搬送室２０２で位置あわせを行えばよく、アライメント機構（図示しない）を設けている。
【００５９】
ここで、蒸着までの手順を示す。
【００６０】
まず、減圧下、もしくは不活性雰囲気下で高純度なＥＬ材料をルツボに収納し、そのルツボを容器で真空封止する。容器は上蓋２２０ａと下蓋２２０ｂとで構成されており、これらを組み合わせた後に内部の大気を排出する管および管を閉めるバルブも設けてある。
【００６１】
搬送する容器の形態について図４（Ａ）を用い、より詳細に説明する。搬送に用いる上蓋（２２０ａ）と下蓋（２２０ｂ）に分かれる第２の容器は、第２の容器の上部に設けられた第１の容器（ルツボ）２０６を固定するための固定手段７０６と、固定手段に加圧するためのバネ７０５と、第２の容器の下部に設けられた第２の容器を減圧保持するためガス経路となるガス導入口７０８と、上部容器２２０ａと下部容器２２０ｂとを固定するＯリングと、留め具７０２と有している。この第２の容器内には、精製された蒸着材料が封入された第１の容器２０６が設置されている。なお、第２の容器はステンレスを含む材料で形成され、第１の容器２０６はチタンを有する材料で形成するとよい。
【００６２】
材料メーカーにおいて、第１の容器２０６に精製した蒸着材料を封入する。そして、Ｏリングを介して第２の上部容器２２０ａと下部容器２２０ｂとを合わせ、留め具７０２で上部容器２２０ａと下部容器２２０ｂとを固定し、第２の容器内に第１の容器２０６を密閉する。その後、ガス導入口７０８を介して第２の容器内を減圧し、更に窒素雰囲気に置換し、バネ７０５を調節して固定手段７０６により第１の容器２０６を固定する。なお、第２の容器内に乾燥剤を設置してもよい。このように第２の容器内を真空や減圧、窒素雰囲気に保持すると、蒸着材料へのわずかな酸素や水の付着でさえも防止することができる。
【００６３】
ルツボ２０６は、上部容器２２０ａと下部容器２２０ｂからなる容器に真空で密封された状態で設置室２０３の扉２１２から搬入する。まず、搬入した容器を容器設置用回転台２０９に載せ、留め具７０２を外す。（図４（Ａ））内部は真空状態であるので大気圧下では留め具７０２を外しても取れない。そして、容器設置用回転台２０９（ヒータ内蔵）を回転軸７１２で回転させてルツボ設置室２０３内側に容器を般送する。次いで、設置室２０３内を真空排気して、容器の蓋（上部容器２２０ａ）が取れる状態とする。真空排気している間に容器設置用回転台２０９に内蔵したヒータで容器を加熱しておいてもよい。ここで加熱しておくと後の加熱時間を短縮できる。
【００６４】
次いで、蓋搬送用ロボット２０８によって容器の蓋を持ち上げ、蓋設置用台２０７に移動させる。なお、本発明の搬送機構は、図４（Ｂ）に記載されるように第１の容器２０６の上方から、該第１の容器の取っ手７１０を引っ掛けて搬送する構成に限定されるものではなく、第１の容器の側面を挟んで（つまんで）搬送する構成でも構わない。
【００６５】
次いで、ルツボ用設置室を真空にした状態でルツボをルツボ搬送用ロボット２１０で取り出し、大気に触れることなくルツボを蒸着源ホルダ２０４にセットする。なお、ルツボをセットする際には蒸着源ホルダは、ルツボ用設置室２０３に移動させておく。
【００６６】
次いで、蒸着源ホルダ２０４を膜厚モニタ２１７が設けられている場所まで移動させる。そして蒸着源ホルダに内蔵してあるヒータで加熱を行い、膜厚モニタ２１７で測定される蒸着速度が安定する温度に保持する。本発明において、膜厚モニタ２１７は待機させている間だけ使用されるため、膜厚計として長い寿命となり、交換頻度を下げることができる。
【００６７】
次いで、シャッター２１４を開け、蒸着源ホルダ２０４を成膜室２０１に移動させ、基板シャッター２１８を開けた後、基板２００の下方を通過するようにＸ方向に移動させて蒸着を行う。
【００６８】
蒸着源ホルダをＸ方向に移動させることによって基板に対して線状または帯状に蒸着膜が形成される。次いで基板をＹ方向のみに移動させて、再度蒸着源ホルダを移動させる。蒸着源ホルダの移動と、基板の移動を順次繰り返すことで基板全面に均一な蒸着膜を得ることができる。
【００６９】
また、図２および図３に示す蒸着装置においては、蒸着の際、基板２００と蒸着源ホルダ２０４との間隔距離を代表的には３０ｃｍ以下、好ましくは２０ｃｍ以下、さらに好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍに狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させている。これらの間隔距離は蒸着源ホルダをＺ方向に移動させる移動手段によって調節すればよい。
【００７０】
基板への蒸着が終了したら、基板シャッター２１８を閉じる。そして、再度シャッター２１４を開け、蒸着源ホルダ２０４を移動させてルツボ用設置室２０３に戻す。そして、膜厚モニタ２１７で測定しながらルツボの温度を調節して待機しておく。
【００７１】
一方、蒸着された基板はシャッター２１５を通って搬送室２０５に搬送され、次の基板がシャッター２１３を通って成膜室２０１に搬送される。
【００７２】
次の基板が成膜室２０１に搬送されたら、再びシャッター２１４を開け、蒸着源ホルダ２０４を成膜室２０１に移動させ、基板シャッター２１８を開けた後、基板の下方を通過するようにＸ方向に移動させて蒸着を行う。
【００７３】
こうして、本発明によりスループットよく蒸着を行うことができる。
【００７４】
また、ルツボ用設置室を設けることによって、高純度なＥＬ材料を大気に触れることなく成膜室にセットでき、且つ、成膜室２０１内の高い清浄度を保つことができる。
【００７５】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【００７６】
（実施の形態３）
ここでは共蒸着を行う例を図５に示す。なお、図５に示す蒸着装置は、図１や図２とも異なっている。
【００７７】
図１や図２での蒸着源ホルダが設置室まで移動可能な構成であるのに対し、図５に示す蒸着装置は、成膜室内のみを蒸着源ホルダが移動する構成である。図１や図２に比べ、蒸着源ホルダが移動する距離が短いため、蒸着装置の小型化を達成することができる。
【００７８】
図５（Ａ）において、４００は基板、４０１は成膜室、４０２、４０５は搬送室、４０３ａ、４０３ｂはルツボ用設置室、４０４ａ〜４０４ｄは蒸着源ホルダ、４０６はルツボ、４０７は蓋設置用台、４０８は蓋搬送用ロボット、４０９は容器設置用回転台、４１０はルツボ搬送用ロボット、４１２は扉、４１３、４１４、４１５、４１６は各部屋を仕切るシャッター、４１７は膜厚モニタ設置板である。
【００７９】
基板４００は、搬送室４０２から成膜室４０１内に搬送される。選択的に蒸着を行う場合には、蒸着マスクと基板との位置あわせを行った後に蒸着を行う。
【００８０】
また、蒸着源ホルダ４０４にはＥＬ材料が収納されたルツボ４０６が２つセットされている。なお、ルツボごとにスライド式のシャッター（図示しない）を設けている。図５では２つのルツボを備えた蒸着源ホルダ、４つの蒸着源ホルダを設けた例を示したが、本発明は特に図５の構成に限定されない。
【００８１】
蒸着源ホルダ４０４ａ〜４０４ｄは常時、膜厚モニタ設置板４１７の下方で待機し、蒸着速度が安定するまで加熱および保温を行う。なお、膜厚モニタが膜厚モニタ設置板４１７と蒸着源ホルダの間に設置してある。蒸着速度が安定したら、基板を成膜室４０１に搬送し、シャッターを開け蒸着源ホルダ４０４ａ〜４０４ｄを順次移動または往復させる。本発明においては、線状または帯状に蒸着膜が形成される。一ライン分の蒸着が終わったら、基板を移動させ、次のライン分の蒸着を行うという作業を繰り返す。蒸着が終わったら再び膜厚モニタ設置板４１７の下方に移動させて、シャッターを閉める。
【００８２】
また、図５（Ａ）に示すように基板の移動経路を挟んで交互に膜厚モニタ設置板４１７を設け、蒸着源ホルダを待機させるのは、隣合う蒸着源ホルダ、例えば、蒸着源ホルダ４０４ａと蒸着源ホルダ４０４ｂの待機場所の間隔を保ち、正確に膜厚モニタで蒸着速度を測定するためである。
【００８３】
４つの蒸着源ホルダ４０４ａ〜４０４ｄは、例えば、正孔輸送層用の蒸着源ホルダ４０４ａと、発光層用の蒸着源ホルダ４０４ｂと、電子輸送層用の蒸着源ホルダ４０４ｃと、電子注入層用の蒸着源ホルダ４０４ｄとし、順次蒸着を行って積層させることができる。
【００８４】
ここで、蒸着源ホルダ４０４ａと蒸着源ホルダ４０４ｂとを用いて共蒸着を行う例を図５（Ｂ）、図５（Ｃ）を用いて説明する。
【００８５】
図５（Ｂ）は蒸着時の上面図を示しており、２つの蒸着源ホルダを同一方向に移動させている。蒸着源ホルダ４０４ａは、アーム４１９が縮められる方向に移動するのに対し、蒸着源ホルダ４０４ｂは、アームが伸ばされる方向に移動する。蒸着源ホルダ４０４ａにはホスト材料である材料Ａ４１８ａを収納し、蒸着源ホルダ４０４ｂにはドーパント材料である材料Ｂ４１８ｂを収納する。なお、アーム４１９は一方向のみに移動または往復することができる。
【００８６】
また、蒸着の際には、図５（Ｂ）中鎖線Ａ−Ｂで切断した断面図である図５（Ｃ）に示すようにルツボの取り付け角度を調節して２つのルツボの蒸着中心を基板の一点に合うようにしている。その基板の一点は、蒸着源ホルダ４０４ａと蒸着源ホルダ４０４ｂとの間に位置する。この場合、２つの蒸着源ホルダを用いて同時に蒸着することになる。
【００８７】
また、蒸着源ホルダ４０４ａと蒸着源ホルダ４０４ｂと蒸着源ホルダ４０４ｃとを用いて３種類の異なる材料を用いた共蒸着を行う例を図５（Ｄ）、図５（Ｅ）を用いて説明する。
【００８８】
図５（Ｄ）は蒸着時の上面図を示しており、３つの蒸着源ホルダを同一方向に移動させている。蒸着源ホルダ４０４ａと蒸着源ホルダ４０４ｃは、アームが縮められる方向に移動するのに対し、蒸着源ホルダ４０４ｂは、アームが伸ばされる方向に移動する。蒸着源ホルダ４０４ａにはホスト材料である材料Ａ４１８ａを収納し、蒸着源ホルダ４０４ｂには第１ドーパント材料である材料Ｂ４１８ｂを収納し、蒸着源ホルダ４０４ｃには第２ドーパント材料である材料Ｃ４１８ｃを収納する。この場合、３つの蒸着源ホルダを用いて同時に蒸着することになる。
【００８９】
また、蒸着の際には、図５（Ｄ）中鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面図である図５（Ｅ）に示すようにルツボの取り付け角度を調節して３つのルツボの蒸着中心を基板の一点に合うようにしている。
【００９０】
図５に示す蒸着装置は、蒸着源ホルダの移動と、基板の移動を順次繰り返すことで基板全面に均一な蒸着膜を得ることができる。
【００９１】
また、図５に示す蒸着装置は、交互に膜厚モニタ設置板４１７を設けられているため、このような多元蒸着において、それぞれの蒸着速度を正確に膜厚モニタで把握することができ、精度の高い蒸着を行うことができる。
【００９２】
また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２と自由に組み合わせることが可能である。
【００９３】
（実施の形態４）
本実施の形態では、容器をシャッターとして用いる例を図６に示す。
【００９４】
図６（Ａ）は、蒸着源ホルダ８００の移動を停止して成膜を停止している状態を示している。ヒーター８０３により加熱され容器８０２ａから昇華した材料は、シャッター兼用容器８０２ｂの内壁に付着する。このシャッター８０２ｂの開閉によって蒸着を行う。
【００９５】
そして、設置室（図示しない）でシャッター８０２ｂを取り外し、回収できた付着物を収納する。さらに回収した付着物を精製してもよい。なお、シャッター８０２ｂ内壁に枝部や突起部を設け、効率よく付着させ、付着物が落下しないようにしてもよい。
【００９６】
次いで、蒸着源ホルダ８００に容器８０２ｂを設置室でセットし、容器を加熱することによって回収した付着物を再度昇華させる。（図８（Ｂ））
【００９７】
以上の手順によって蒸着材料を再利用することができる。
【００９８】
また、図１の製造装置と組み合わせる場合、シャッター８０２ｂを取り外す作業、容器８０２ｂを蒸着源ホルダ８００にセットする作業を全てまたは一部を自動で行う機構を設置室に設けてもよい。
【００９９】
また、図５の製造装置と組み合わせる場合、膜厚モニタ設置板４１７にシャッター８０２ｂが設置および取り外しできるようにしてもよい。
【０１００】
また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わせることが可能である。
【０１０１】
（実施の形態５）
本実施の形態では、基板サイズが、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、４００ｍｍ×５００ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６２０ｍｍ×７３０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板に対して、効率よくＥＬ材料を蒸着する方法を提供するため、大面積基板へ対応可能なマスクを図７に示す。
【０１０２】
上記大面積基板は、基板保持手段（永久磁石など）により固定して保持する際に部分的に基板がたわむ恐れがあるという問題が考えられる。
【０１０３】
本発明は、大面積基板を用い、多面取り（１枚の基板から複数のパネルを形成する）を行う際、スクライブラインとなる部分が接するようにマスクに補助線を設ける。即ち、形状記憶合金などからなる補助線でマスクをたわませることなく、蒸着源ホルダから蒸着材料を昇華させて基板保持手段で接していない領域に蒸着を行う。こうすることによって、大面積基板のたわみを１ｍｍ以下に抑えることができる。
【０１０４】
また、蒸着マスクが基板と密接するようにしてもよいし、ある程度の間隔を有して固定する基板ホルダや蒸着マスクホルダを適宜設けてもよい。
【０１０５】
図７（Ａ）には、基板９０３とマスク９０２が載せられた斜視図を示しており、補助線９０７が十字形状に配置されている例を示している。また、特に補助線９０７の形状は限定されず、例えば、図７（Ｂ）に示したように補助線９０７を線形状に配置してもよい。
【０１０６】
この補助線９０７によって、マスクのたわみを抑えることができる。
【０１０７】
また、図７（Ｃ）は基板９０３とマスク９０２が載せられた断面図を示しており、補助線９０７は金属板（代表的には形状記憶合金、チタンなど）またはワイヤーで構成する。また、マスク枠９０６には図７（Ｃ）に示すようにマスク９０２の位置を固定する窪みを設けている。マスク９０２がマスク枠により、補助線９０７を中心に引っ張られ、基板とマスクとの密着性を向上させる。
【０１０８】
また、本実施の形態は、実施の形態１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【０１０９】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととする。
【実施例１】
【０１１０】
図８にマルチチャンバー型の製造装置の上面図を示す。図８に示す製造装置は、スループット向上を図ったチャンバー配置としている。
【０１１１】
図８は、ゲート５００ａ〜５００ｎと、基板投入室５２０と、封止、取出室５１９と、搬送室５０４、５１４と、成膜室５０６、５０９と、蒸着源を設置する設置室５２６と、前処理室５０３と、封止基板ロード室５１７と、シーリング室５１８とを有するマルチチャンバーの製造装置である。
【０１１２】
以下、予め陽極（第１の電極）と、該陽極の端部を覆う絶縁物（隔壁）とが設けられた基板を図８に示す製造装置に搬入し、発光装置を作製する手順を示す。
【０１１３】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合、予め基板上には、陽極に接続している薄膜トランジスタ（電流制御用ＴＦＴ）およびその他の薄膜トランジスタ（スイッチング用ＴＦＴなど）が複数設けられ、薄膜トランジスタからなる駆動回路も設けられている。また、単純マトリクス型の発光装置を作製する場合にも図８に示す製造装置で作製することが可能である。
【０１１４】
まず、基板投入室５２０に上記基板をセットする。基板サイズは、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、さらには１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板でも対応可能である。
【０１１５】
基板投入室５２０にセットした基板（陽極と、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板）は搬送室５０４に搬送する。
【０１１６】
なお、搬送室５０４には基板を搬送または反転するための搬送機構（搬送ロボットなど）と真空排気手段とが設けており、他の搬送室５１４も同様にそれぞれ搬送機構と真空排気手段とが設けてある。
【０１１７】
搬送室５０４に設けられたロボットは、基板の表裏を反転させることができ、成膜室５０６に反転させて搬入することができる。
【０１１８】
また、搬送室５０４は大気圧もしくは真空を維持することができる。搬送室５０４は、真空排気処理室と連結されており、真空排気して真空にすることも、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にすることもできる。
【０１１９】
また、上記の真空排気処理室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプが備えられている。これにより各室と連結された搬送室の到達真空度を１０−５〜１０−６Ｐａにすることが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物の逆拡散を制御することができる。
【０１２０】
装置内部に不純物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高純度化された後に蒸着装置に導入されるようにガス精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去することができるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを防ぐことができる。
【０１２１】
また、基板投入室５２０にセットする前には、点欠陥を低減するために第１の電極（陽極）の表面に対して界面活性剤（弱アルカリ性）を含ませた多孔質なスポンジ（代表的にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製、ナイロン製など）で洗浄して表面のゴミを除去することが好ましい。洗浄機構として、基板の面に平行な軸線まわりに回動して基板の面に接触するロールブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよいし、基板の面に垂直な軸線まわりに回動しつつ基板の面に接触するディスクブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよい。
【０１２２】
また、シュリンクをなくすために、有機化合物を含む膜の蒸着直前に真空加熱を行うことが好ましく、基板を搬送室５０４から真空加熱が可能な前処理室５０３に搬送し、上記基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを真空（５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａ）で行う。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、例えば３０分以上の加熱を行った後、３０分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行うことは有効である。
【０１２３】
また、必要であれば、成膜室５１２で大気圧下、または減圧下でインクジェット法やスピンコート法やスプレー法などで高分子材料からなる正孔注入層を形成してもよい。また、インクジェット法で塗布した後、スピンコータで膜厚の均一化を図ってもよい。同様に、スプレー法で塗布した後、スピンコータで膜厚の均一化を図ってもよい。また、基板を縦置きとして真空中でインクジェット法により成膜してもよい。
【０１２４】
例えば、成膜室５１２で第１の電極（陽極）上に、正孔注入層（陽極バッファー層）として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）、ポリアニリン／ショウノウスルホン酸水溶液（ＰＡＮＩ／ＣＳＡ）、ＰＴＰＤＥＳ、Ｅｔ−ＰＴＰＤＥＫ、またはＰＰＢＡなどを全面に塗布、焼成してもよい。焼成する際には前処理室５０３で行うことが好ましい。
【０１２５】
スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からなる正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよび膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による成膜直前に真空加熱（１００〜２００℃）を行うことが好ましい。
【０１２６】
例えば、第１の電極（陽極）の表面をスポンジで洗浄した後、基板投入室５２０に搬入し、成膜室５１２に搬送してスピンコート法でポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に膜厚６０ｎｍで塗布した後、前処理室５０３に搬送して８０℃、１０分間で仮焼成、２００℃、１時間で本焼成し、さらに蒸着直前に真空加熱（１７０℃、加熱３０分、冷却３０分）した後、成膜室５０６に搬送して大気に触れることなく蒸着法で発光層の形成を行えばよい。特に、ＩＴＯ膜を陽極材料として用い、表面に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT／PSSの膜厚を３０ｎｍ以上の膜厚とすることでこれらの影響を低減することができる。
【０１２７】
また、スピンコート法によりPEDOT／PSSを成膜した場合、全面に成膜されるため、基板の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域などは選択的に除去することが好ましく、前処理室５０３でマスクを使用してＯ２アッシングなどにより選択的に除去することが好ましい。前処理室５０３はプラズマ発生手段を有しており、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、およびＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起してプラズマを発生させることによって、ドライエッチングを行う。マスクを使用することによって不要な部分だけ選択的に除去することができる。また、陽極表面処理として紫外線照射が行えるように前処理室５０３にＵＶ照射機構を備えてもよい。
【０１２８】
次いで、搬送室５０４に連結された成膜室５０６へ基板を搬送機構５１１により適宜、搬送して、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、または電子注入層となる低分子からなる有機化合物層を適宜形成する。ＥＬ材料を適宜選択することにより、発光素子全体として、単色（具体的には白色、赤色、緑色、または青色）の発光を示す発光素子を形成することができる。
【０１２９】
また、成膜室５０６には、実施の形態１に示したようにＸ方向に移動（または往復）可能な蒸着源ホルダが設置されている。この蒸着源ホルダは複数（本実施例では４個）用意されており、適宜、ＥＬ材料が封入された容器（ルツボ）を複数備え、この状態で成膜室に設置されている。例えば、１つ目の蒸着源ホルダには発光層を構成するＥＬ材料、２つ目の蒸着源ホルダには電子輸送層を構成するＥＬ材料、３つ目の蒸着源ホルダには電子注入層を構成するＥＬ材料、４つ目の蒸着源ホルダには陰極バッファ層を構成する無機材料をそれぞれ収納させ、順次蒸着させればよい。また、成膜室５０６では蒸着源ホルダの移動方向と直交するよう基板もＹ方向に移動（または往復）させる。フェイスダウン方式で基板をセットし、ＣＣＤなどで蒸着マスクの位置アライメントを行い、抵抗加熱法で蒸着を行うことで選択的に成膜を行うことができる。蒸着が終了すると基板は次の搬送室側に搬送されることとなる。
【０１３０】
ＥＬ材料が封入された容器（ルツボ）の設置は、設置室５２６ａ〜５２６ｄで行う。予め材料メーカーでＥＬ材料を容器（代表的にはルツボ）に収納してもらう。なお、設置する際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料メーカーから搬送する際、ルツボは第２の容器に密閉した状態のまま設置室に導入される。設置室を真空とし、設置室の中で第２の容器からルツボを取り出して、蒸着源ホルダにルツボを設置する。こうすることにより、ルツボおよび該ルツボに収納されたＥＬ材料を汚染から防ぐことができる。
【０１３１】
次いで、搬送室５１４内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室５０６から取り出し、大気にふれさせることなく、成膜室５０９に搬送して陰極（または保護膜）を形成する。この陰極は、抵抗加熱を用いた蒸着法により形成される無機膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＣａＦ２、ＬｉＦ、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜、またはこれらの積層膜）である。また、スパッタ法を用いて陰極を形成してもよい。
【０１３２】
また、上面出射型または両面出射型の発光装置を作製する場合には、陰極は透明または半透明であることが好ましく、上記金属膜の薄膜（１ｎｍ〜１０ｎｍ）、或いは上記金属膜の薄膜（１ｎｍ〜１０ｎｍ）と透明導電膜との積層を陰極とすることが好ましい。この場合、スパッタ法を用いて成膜室５０９で透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）からなる膜を形成すればよい。
【０１３３】
以上の工程で積層構造の発光素子が形成される。
【０１３４】
また、搬送室５１４に連結した成膜室５０９で窒化珪素膜、または窒化酸化珪素膜からなる保護膜を形成して封止してもよい。この場合、成膜室５０９内には、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットが備えられている。また、固定している基板に対して棒状のターゲットを移動させて保護膜を形成してもよい。また、固定している棒状のターゲットに対して、基板を移動させることによって保護膜を形成してもよい。
【０１３５】
例えば、珪素からなる円盤状のターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気または窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって陰極上に窒化珪素膜を形成することができる。
【０１３６】
また、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）を保護膜として形成してもよく、別途、ＣＶＤ法を用いた成膜室を設けてもよい。ダイヤモンドライクカーボン膜（ＤＬＣ膜とも呼ばれる）は、プラズマＣＶＤ法（代表的には、ＲＦプラズマＣＶＤ法、マイクロ波ＣＶＤ法、電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）ＣＶＤ法、熱フィラメントＣＶＤ法など）、燃焼炎法、スパッタ法、イオンビーム蒸着法、レーザー蒸着法などで形成することができる。
成膜に用いる反応ガスは、水素ガスと、炭化水素系のガス（例えばＣＨ4、Ｃ2Ｈ2、Ｃ6Ｈ6など）とを用い、グロー放電によりイオン化し、負の自己バイアスがかかったカソードにイオンを加速衝突させて成膜する。
【０１３７】
また、ＣＮ膜は反応ガスとしてＣ２Ｈ４ガスとＮ２ガスとを用いて形成すればよい。なお、ＤＬＣ膜やＣＮ膜は、可視光に対して透明もしくは半透明な絶縁膜である。可視光に対して透明とは可視光の透過率が８０〜１００％であることを指し、可視光に対して半透明とは可視光の透過率が５０〜８０％であることを指す。
【０１３８】
次いで、発光素子が形成された基板を搬送室５１４から封止、取出室５１９に搬送する。
【０１３９】
封止基板は、封止基板ロード室５１７に外部からセットし、用意される。なお、水分などの不純物を除去するために予め真空アニールを行うことが好ましい。
【０１４０】
そして、封止基板に発光素子が設けられた基板と貼り合わせるためのシール材を形成する場合には、シーリング室５１８でシール材を形成し、シール材を形成した封止基板を封止基板ストック室５３０に搬送する。
【０１４１】
なお、シーリング室５１８において、封止基板に乾燥剤を設けてもよい。また、封止基板ストック室５３０に蒸着の際に使用する蒸着マスクをストックしてもよい。なお、ここでは、封止基板に対してシール材を形成した例を示したが、特に限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形成してもよい。
【０１４２】
次いで、封止、取出室５１９で基板と封止基板と貼り合わせ、貼り合わせた一対の基板を封止、取出室５１９に設けられた紫外線照射機構によってＵＶ光を照射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特に限定されない。
【０１４３】
次いで、貼り合わせた一対の基板を封止、取出室５１９から取り出す。
【０１４４】
以上のように、図８に示した製造装置を用いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで大気に曝さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製することが可能となる。また、蒸着源が移動し、成膜室５０６内を基板が移動することで蒸着は終了するため、短時間に蒸着が完了し、スループットよく発光装置を作製することができる。
【０１４５】
なお、ここでは図示しないが、各処理室での作業をコントロールするための制御装置や、各処理室間を搬送するための制御装置や、基板を個々の処理室に移動させる経路を制御して自動化を実現するコントロール制御装置などを設けている。
【０１４６】
また、図８に示す製造装置では、陽極として透明導電膜（または金属膜（ＴｉＮ）が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、透明または半透明な陰極（例えば、薄い金属膜（Ａｌ、Ａｇ）と透明導電膜の積層）を形成することによって、上面出射型（或いは両面出射）の発光素子を形成することも可能である。なお、上面出射型の発光素子とは、陰極を透過させて有機化合物層において生じた発光を取り出す素子を指している。
【０１４７】
また、図８に示す製造装置では、陽極として透明導電膜が設けられた基板を搬入し、有機化合物を含む層を形成した後、金属膜（Ａｌ、Ａｇ）からなる陰極を形成することによって、下面出射型の発光素子を形成することも可能である。なお、下面出射型の発光素子とは、有機化合物層において生じた発光を透明電極である陽極からＴＦＴの方へ取り出し、さらに基板を通過させる素子を指している。
【０１４８】
また、本実施例は、実施の形態１または実施の形態２と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【０１４９】
本実施例では実施例１とは異なる構成のマルチチャンバーを図９に示す。なお、成膜室６０６ａ〜６０６ｃ以外は同一の構成であるので、図８と同一の符号を用いる。
【０１５０】
本実施例ではフルカラー表示の発光装置を作製する例を示す。
【０１５１】
実施例１に従って、基板（陽極と、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板）を搬送室５０４に搬送する。
【０１５２】
次いで、搬送室５０４に連結された成膜室６０６ａへ基板を搬送機構５１１により搬送する。次いで、基板と蒸着マスク（図示しない）とを重ね合わせ、位置アライメントを行った後、最終的に赤色の発光を示すＥＬ層の蒸着を選択的に行う。なお、蒸着は、実施の形態２に示すように、設置室６２６ａから蒸着源ホルダをＸ方向に移動させ、基板をＹ方向に移動させることによって行う。
【０１５３】
次いで、シャッター６００ａを通過させ、蒸着マスクの重ね位置をずらして基板と蒸着マスク（図示しない）とを重ね合わせ、位置アライメントを行った後、最終的に青色の発光を示すＥＬ層の蒸着を選択的に行う。
【０１５４】
次いで、シャッター６００ｂを通過させ、蒸着マスクの重ね位置をずらして基板と蒸着マスク（図示しない）とを重ね合わせ、位置アライメントを行った後、最終的に緑色の発光を示すＥＬ層の蒸着を選択的に行う。なお、シャッター６００ａ、６００ｂはそれぞれの混色を防ぐために設けられたものである。
【０１５５】
次いで、搬送室５１４内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室６０６ｃから取り出し、大気にふれさせることなく、成膜室５０９に搬送して陰極（または保護膜）を形成する。
【０１５６】
こうして、発光装置全体として、赤色、緑色、または青色の発光を示すフルカラー表示が可能な発光素子を形成することができる。
【０１５７】
また、本実施例では一枚の蒸着マスクを用いて、Ｒ、Ｇ、ＢのＥＬ層を形成する例を示したが、別々の蒸着マスクを用いてもよい。
【０１５８】
また、各成膜室６０６ａ〜６０６ｃには、１つの蒸着源ホルダしか図示していないが、複数の蒸着源ホルダを設けてもよい。
【０１５９】
以降の工程は、実施例１に従えば積層構造の発光素子が完成する。
【０１６０】
また、本実施例は、実施の形態１、実施の形態２、または実施例１と自由に組み合わせることができる。
【実施例３】
【０１６１】
本実施例では、絶縁表面を有する基板上に、有機化合物層を発光層とする発光素子を備えた発光装置（上面出射構造）を作製する例を図１０に示す。
【０１６２】
なお、図１０（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された１１０１はソース信号線駆動回路、１１０２は画素部、１１０３はゲート信号線駆動回路である。また、１１０４は透明な封止基板、１１０５は第１のシール材であり、第１のシール材１１０５で囲まれた内側は、透明な第２のシール材１１０７で充填されている。なお、第１のシール材１１０５には基板間隔を保持するためのギャップ材が含有されている。
【０１６３】
なお、１１０８はソース信号線駆動回路１１０１及びゲート信号線駆動回路１１０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１１０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。
【０１６４】
次に、断面構造について図１０（Ｂ）を用いて説明する。基板１１１０上には駆動回路及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号線駆動回路１１０１と画素部１１０２が示されている。
【０１６５】
なお、ソース信号線駆動回路１１０１はｎチャネル型ＴＦＴ１１２３とｐチャネル型ＴＦＴ１１２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施例では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に形成することもできる。また、ポリシリコン膜を活性層とするＴＦＴの構造は特に限定されず、トップゲート型ＴＦＴであってもよいし、ボトムゲート型ＴＦＴであってもよい。
【０１６６】
また、画素部１１０２はスイッチング用ＴＦＴ１１１１と、電流制御用ＴＦＴ１１１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極（陽極）１１１３を含む複数の画素により形成される。電流制御用ＴＦＴ１１１２としてはｎチャネル型ＴＦＴであってもよいし、ｐチャネル型ＴＦＴであってもよいが、陽極と接続させる場合、ｐチャネル型ＴＦＴとすることが好ましい。また、保持容量（図示しない）を適宜設けることが好ましい。なお、ここでは無数に配置された画素のうち、一つの画素の断面構造のみを示し、その一つの画素に２つのＴＦＴを用いた例を示したが、３つ、またはそれ以上のＴＦＴを適宜、用いてもよい。
【０１６７】
ここでは第１の電極１１１３がＴＦＴのドレインと直接接している構成となっているため、第１の電極１１１３の下層はシリコンからなるドレインとオーミックコンタクトのとれる材料層とし、有機化合物を含む層と接する最上層を仕事関数の大きい材料層とすることが望ましい。例えば、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造とすると、配線としての抵抗も低く、且つ、良好なオーミックコンタクトがとれ、且つ、陽極として機能させることができる。また、第１の電極１１１３は、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層としてもよいし、３層以上の積層を用いてもよい。
【０１６８】
また、第１の電極（陽極）１１１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１１１４が形成される。絶縁物１１１４は有機樹脂膜もしくは珪素を含む絶縁膜で形成すれば良い。ここでは、絶縁物１１１４として、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いて図１０に示す形状の絶縁物を形成する。
【０１６９】
カバレッジを良好なものとするため、絶縁物１１１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物１１１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物１１１４の上端部のみに曲率半径（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１１１４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る。
【０１７０】
また、絶縁物１１１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。
【０１７１】
また、第１の電極（陽極）１１１３上には、蒸着法によって有機化合物を含む層１１１５を選択的に形成する。本実施例では、有機化合物を含む層１１１５を図１に示す蒸着装置で成膜を行い、均一な膜厚を得る。さらに、有機化合物を含む層１１１５上には第２の電極（陰極）１１１６が形成される。陰極としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、またはＣａＮ）を用いればよい。ここでは、発光が透過するように、第２の電極（陰極）１１１６として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いる。
【０１７２】
こうして、第１の電極（陽極）１１１３、有機化合物を含む層１１１５、及び第２の電極（陰極）１１１６からなる発光素子１１１８が形成される。本実施例では、有機化合物を含む層１１１５として、芳香族ジアミン層（TPD）と、ｐ−EtTAZ層と、Alｑ３層と、ナイルレッドをドープしたAlｑ３層と、Alｑ３層とを順次積層させて白色発光を得る。本実施例では発光素子１１１８は白色発光とする例であるので着色層１１３１と遮光層（ＢＭ）１１３２からなるカラーフィルター（簡略化のため、ここではオーバーコート層は図示しない）を設けている。
【０１７３】
また、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光が得られる有機化合物を含む層をそれぞれ選択的に形成すれば、カラーフィルターを用いなくともフルカラーの表示を得ることができる。
【０１７４】
また、発光素子１１１８を封止するために透明保護積層１１１７を形成する。この透明保護積層１１１７は、第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層からなっている。第１の無機絶縁膜および第２の無機絶縁膜としては、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）を用いることができる。
【０１７５】
これらの無絶縁膜は水分に対して高いブロッキング効果を有しているが、膜厚が厚くなると膜応力が増大してピーリングや膜剥がれが生じやすい。しかし、第１の無機絶縁膜と第２の無機絶縁膜との間に応力緩和膜を挟むことで、応力を緩和するとともに水分を吸収することができる。
【０１７６】
また、成膜時に何らかの原因で第１の無機絶縁膜に微小な穴（ピンホールなど）が形成されたとしても、応力緩和膜で埋められ、さらにその上に第２の無機絶縁膜を設けることによって、水分や酸素に対して極めて高いブロッキング効果を有する。
【０１７７】
また、応力緩和膜としては、無機絶縁膜よりも応力が小さく、且つ、吸湿性を有する材料が好ましい。加えて、透光性を有する材料であることが望ましい。また、応力緩和膜としては、α―ＮＰＤ（4,4'-ビス-[N-(ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェニル）、ＢＣＰ（バソキュプロイン）、ＭＴＤＡＴＡ（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）、Ａｌｑ３（トリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体）などの有機化合物を含む材料膜を用いてもよく、これらの材料膜は、吸湿性を有し、膜厚が薄ければ、ほぼ透明である。また、ＭｇＯ、ＳｒＯ２、ＳｒＯは吸湿性及び透光性を有し、蒸着法で薄膜を得ることができるため、応力緩和膜に用いることができる。本実施例では、シリコンターゲットを用い、窒素とアルゴンを含む雰囲気で成膜した膜、即ち、水分やアルカリ金属などの不純物に対してブロッキング効果の高い窒化珪素膜を第１の無機絶縁膜または第２の無機絶縁膜として用い、応力緩和膜として蒸着法によりＡｌｑ３の薄膜を用いる。また、透明保護積層に発光を通過させるため、透明保護積層のトータル膜厚は、可能な限り薄くすることが好ましい。
【０１７８】
また、発光素子１１１８を封止するために不活性気体雰囲気下で第１シール材１１０５、第２シール材１１０７により封止基板１１０４を貼り合わせる。なお、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７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。
【０１７９】
また、本実施例では封止基板１１０４を構成す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）、マイラー、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。また、第１シール材１１０５、第２シール材１１０７を用いて封止基板１１０４を接着した後、さらに側面（露呈面）を覆うように第３のシール材で封止することも可能である。
【０１８０】
以上のようにして発光素子を第１シール材１１０５、第２シール材１１０７に封入することにより、発光素子を外部から完全に遮断することができ、外部から水分や酸素といった有機化合物層の劣化を促す物質が侵入することを防ぐことができる。従って、信頼性の高い発光装置を得ることができる。
【０１８１】
また、第１の電極１１１３として透明導電膜を用いれば両面発光型の発光装置を作製することができる。
【０１８２】
ここで、両面出射型の発光装置を図１２を用いて説明する。
【０１８３】
図１２（Ａ）は画素部の一部における断面を示す図である。また、図１２（Ｂ）には発光領域における積層構造を簡略化したものを示す。図１２（Ｂ）に示すように上面と下面の両方に発光を放出することができる。なお、発光領域の配置、即ち画素電極の配置としてはストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などを挙げることができる。
【０１８４】
図１２（A）において、３００は第１の基板、３０１ａ、３０１ｂは絶縁層、３０２はＴＦＴ、３０８が第１の電極（透明導電層）、３０９は絶縁物、３１０はＥＬ層、３１１は第２の電極、３１２は透明保護層、３１３は第２のシール材、３１４は第２の基板である。
【０１８５】
第１の基板３００上に設けられたTFT３０２（ｐチャネル型ＴＦＴ）は、発光するＥＬ層３１０に流れる電流を制御する素子であり、３０４はドレイン領域（またはソース領域）である。また、３０６は第１の電極とドレイン領域（またはソース領域）とを接続するドレイン電極（またはソース電極）である。また、ドレイン電極３０６と同じ工程で電源供給線やソース配線などの配線３０７も同時に形成される。ここでは第１電極とドレイン電極とを別々に形成する例を示したが、同一としてもよい。第１の基板３００上には下地絶縁膜（ここでは、下層を窒化絶縁膜、上層を酸化絶縁膜）となる絶縁層３０１ａが形成されており、ゲート電極３０５と活性層との間には、ゲート絶縁膜が設けられている。また、３０１ｂは有機材料または無機材料からなる層間絶縁膜である。また、ここでは図示しないが、一つの画素には、他にもＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴ）を一つ、または複数設けている。また、ここでは、一つのチャネル形成領域３０３を有するＴＦＴを示したが、特に限定されず、複数のチャネルを有するＴＦＴとしてもよい。
【０１８６】
また、３１８は、透明導電膜からなる第１の電極、即ち、ＥＬ素子の陽極（或いは陰極）である。透明導電膜としては、ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等を用いることができる。
【０１８７】
また、第１の電極３１８の端部（および配線３０７）を覆う絶縁物３０９（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を有している。絶縁物３０９としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、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）、またはこれらの積層などを用いることができるが、ここでは窒化シリコン膜で覆われた感光性の有機樹脂を用いる。例えば、有機樹脂の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物の上端部のみに曲率半径を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物として、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る。
【０１８８】
また、有機化合物を含む層３１０は、蒸着法または塗布法を用いて形成する。本実施例では、有機化合物を含む層３１０を図１に示す蒸着装置で成膜を行い、均一な膜厚を得る。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層３１０の形成直前に真空加熱（１００℃〜２５０℃）を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、蒸着法を用いる場合、真空度が５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板に蒸着される。
【０１８９】
例えば、Ａｌｑ３、部分的に赤色発光色素であるナイルレッドをドープしたＡｌｑ３、Ａｌｑ３、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＰＤ（芳香族ジアミン）を蒸着法により順次積層することで白色を得ることができる。
【０１９０】
また、３１１は、導電膜からなる第２の電極、即ち、発光素子の陰極（或いは陽極）である。第２の電極３１１の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した透光性を有する膜を用いればよい。ここでは、第２の電極を通過させて発光させる両面出射型であるので、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜、もしくはＬｉを微量に含むアルミニウム膜を用いる。第２の電極３１１としてＡｌ膜を用いる構成とすると、有機化合物を含む層３１０と接する材料を酸化物以外の材料で形成することが可能となり、発光装置の信頼性を向上させることができる。また、１ｎｍ〜１０ｎｍのアルミニウム膜を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ２、ＭｇＦ２、またはＢａＦ２からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
【０１９１】
また、陰極の低抵抗化を図るため、１ｎｍ〜１０ｎｍの金属薄膜上に透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ2Ｏ3―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）を形成してもよい。或いは、陰極の低抵抗化を図るため、発光領域とならない領域の第２の電極３１１上に補助電極を設けてもよい。また、陰極形成の際には蒸着による抵抗加熱法を用い、蒸着マスクを用いて選択的に形成すればよい。
【０１９２】
また、３１２はスパッタ法または蒸着法により形成する透明保護積層であり、金属薄膜からなる第２の電極３１１を保護するとともに水分の侵入を防ぐ封止膜となる。図１２（Ｂ）に示すように、透明保護積層３１２は、無機絶縁膜３１２ａと、応力緩和膜３１２ｂと、無機絶縁膜３１２ｃとの積層からなっている。無機絶縁膜３１２ａとしては、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）を用いることができる。これらの無絶縁膜３１２ａは水分に対して高いブロッキング効果を有しているが、膜厚が厚くなると膜応力が増大してピーリングや膜剥がれが生じやすい。しかし、無機絶縁膜３１２ａと無機絶縁膜３１２ｃとの間に応力緩和膜３１２ｂを挟むことで、応力を緩和するとともに水分を吸収することができる。また、成膜時に何らかの原因で無機絶縁膜３１２ａに微小な穴（ピンホールなど）が形成されたとしても、応力緩和膜３１２ｂで埋められ、さらにその上に無機絶縁膜３１２ｃを設けることによって、水分や酸素に対して極めて高いブロッキング効果を有する。
【０１９３】
また、応力緩和膜３１２ｂとしては、無機絶縁膜３１２ａ、３１２ｃよりも応力が小さく、且つ、吸湿性を有する材料が好ましい。加えて、透光性を有する材料であることが望ましい。また、応力緩和膜３１２ｂとしては、α―ＮＰＤ（4,4'-ビス-[N-(ナフチル)-N-フェニル-アミノ]ビフェニル）、ＢＣＰ（バソキュプロイン）、ＭＴＤＡＴＡ（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）、Ａｌｑ３（トリス−８−キノリノラトアルミニウム錯体）などの有機化合物を含む材料膜を用いてもよく、これらの材料膜は、吸湿性を有し、膜厚が薄ければ、ほぼ透明である。また、ＭｇＯ、ＳｒＯ２、ＳｒＯは吸湿性及び透光性を有し、蒸着法で薄膜を得ることができるため、応力緩和膜３１２ｂに用いることができる。
【０１９４】
また、応力緩和膜３１２ｂとして、陰極と陽極との間に挟まれている有機化合物を含む層と同じ材料を用いることもできる。
【０１９５】
スパッタ法（或いはＣＶＤ法）で無機絶縁膜３１２ａ、３１２ｂを形成し、蒸着法で応力緩和膜３１２ｂを形成することができる場合、基板を搬送して蒸着室とスパッタ成膜室（或いはＣＶＤ成膜室）とを行き来させることになるが、新たに成膜室を増設する必要はないというメリットがある。また、応力緩和膜として有機樹脂膜も考えられるが、有機樹脂膜は溶媒を使用するのでベーク処理などが必要なため、工程数の増加、溶媒成分による汚染、ベークによる熱ダメージ、脱ガスなどの問題がある。
【０１９６】
こうして形成された透明保護積層３１２は有機化合物を含む層を発光層とする発光素子の封止膜として最適である。また、透明保護積層３１２は吸湿性を有しており、水分を除去する役目も果たす。
【０１９７】
また、第２のシール材３１３は、第２の基板３１４と第１の基板３００とを貼り合せている。第１のシール材（ここでは図示しない）は基板間隔を確保するためのギャップ材を含有しており、第２のシール材３１３を囲むように配置されている。第２のシール材３１３としては、透光性を有している材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を用いればよい。ここでは屈折率１．５０、粘度５００ｃｐｓ、ショアＤ硬度９０、テンシル強度３０００ｐｓｉ、Ｔｇ点１５０℃、体積抵抗１×１０１５Ω・ｃｍ、耐電圧４５０Ｖ／milである高耐熱のＵＶエポキシ樹脂（エレクトロライト社製：２５００Ｃｌｅａｒ）を用いる。また、第２のシール材３１３を一対の基板間に充填することによって、一対の基板間を空間（不活性気体）とした場合に比べて全体の透過率を向上させることができる。
【０１９８】
また、陽極上に有機化合物を含む層が形成され、有機化合物層上に陰極が形成される発光素子を有し、有機化合物を含む層において生じた発光を透明電極である陽極からＴＦＴの方へ取り出す（以下、下面出射構造とよぶ）という構造としてもよい。
【０１９９】
ここで、下面出射構造の発光装置の一例を図１１に示す。
【０２００】
なお、図１１（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）をＡ−Ａ’で切断した断面図である。点線で示された１２０１はソース信号線駆動回路、１２０２は画素部、１２０３はゲート信号線駆動回路である。また、１２０４は封止基板、１２０５は密閉空間の間隔を保持するためのギャップ材が含有されているシール材であり、シール材１２０５で囲まれた内側は、不活性気体（代表的には窒素）で充填されている。シール材１２０５で囲まれた内側の空間は乾燥剤１２０７によって微量な水分が除去され、十分乾燥している。
【０２０１】
なお、１２０８はソース信号線駆動回路１２０１及びゲート信号線駆動回路１２０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１２０９からビデオ信号やクロック信号を受け取る。
【０２０２】
次に、断面構造について図１１（Ｂ）を用いて説明する。基板１２１０上には駆動回路及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路としてソース信号線駆動回路１２０１と画素部１２０２が示されている。なお、ソース信号線駆動回路１２０１はｎチャネル型ＴＦＴ１２２３とｐチャネル型ＴＦＴ１２２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。
【０２０３】
また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、電流制御用ＴＦＴ１２１２とそのドレインに電気的に接続された透明な導電膜からなる第１の電極（陽極）１２１３を含む複数の画素により形成される。
【０２０４】
ここでは第１の電極１２１３が接続電極と一部重なるように形成され、第１の電極１２１３はＴＦＴのドレイン領域と接続電極を介して電気的に接続している構成となっている。第１の電極１２１３は透明性を有し、且つ、仕事関数の大きい導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）を用いることが望ましい。
【０２０５】
また、第１の電極（陽極）１２１３の両端には絶縁物（バンク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）１２１４が形成される。カバレッジを良好なものとするため、絶縁物１２１４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。また、絶縁物１２１４を窒化アルミニウム膜、窒化酸化アルミニウム膜、炭素を主成分とする薄膜、または窒化珪素膜からなる保護膜で覆ってもよい。
【０２０６】
また、第１の電極（陽極）１２１３上には、有機化合物材料の蒸着を行い、有機化合物を含む層１２１５を選択的に形成する。本実施例では、有機化合物を含む層１２１５を図５に示す蒸着装置で成膜を行い、均一な膜厚を得る。さらに、有機化合物を含む層１２１５上には第２の電極（陰極）１２１６が形成される。陰極としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ａｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ２、またはＣａＮ）を用いればよい。こうして、第１の電極（陽極）１２１３、有機化合物を含む層１２１５、及び第２の電極（陰極）１２１６からなる発光素子１２１８が形成される。発光素子１２１８は、図１１中に示した矢印方向に発光する。ここでは発光素子１２１８はＲ、Ｇ、或いはＢの単色発光が得られる発光素子の一つであり、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光が得られる有機化合物を含む層をそれぞれ選択的に形成した３つの発光素子でフルカラーとする。
【０２０７】
また、発光素子１２１８を封止するために保護積層１２１７を形成する。保護積層は、第１の無機絶縁膜と、応力緩和膜と、第２の無機絶縁膜との積層からなっている。
【０２０８】
また、発光素子１２１８を封止するために不活性気体雰囲気下でシール材１２０５により封止基板１２０４を貼り合わせる。封止基板１２０４には予めサンドブラスト法などによって形成した凹部が形成されており、その凹部に乾燥剤１２０７を貼り付けている。なお、シール材１２０５としてはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、シール材１２０５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。
【０２０９】
また、本実施例では凹部を有する封止基板１２０４を構成する材料として金属基板、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）、マイラー、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。また、内側に乾燥剤を貼りつけた金属缶で封止することも可能である。
【０２１０】
また、本実施例は実施の形態１乃至５、実施例１、または実施例２のいずれか一と自由に組み合わせることができる。
【実施例４】
【０２１１】
本発明を実施して得た発光装置を表示部に組み込むことによって電子機器を作製することができる。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Versatile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの電子機器の具体例を図１３に示す。
【０２１２】
図１３（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明は表示部２００３に適用することができる。なお、パソコン用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用のテレビが含まれる。
【０２１３】
図１３（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明は、表示部２１０２に適用することができる。
【０２１４】
図１３（Ｃ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明は、表示部２２０３に適用することができる。
【０２１５】
図１３（Ｄ）はモバイルコンピュータであり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、表示部２３０２に適用することができる。
【０２１６】
図１３（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示するが、本発明は表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０２１７】
図１３（Ｆ）はゲーム機器であり、本体２５０１、表示部２５０５、操作スイッチ２５０４等を含む。
【０２１８】
図１３（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９等を含む。本発明は、表示部２６０２に適用することができる。
【０２１９】
図１３（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、アンテナ２７０８等を含む。本発明は、表示部２７０３に適用することができる。なお、表示部２７０３は黒色の背景に白色の文字を表示することで携帯電話の消費電流を抑えることができる。
【０２２０】
以上の様に、本発明を実施して得た表示装置は、あらゆる電子機器の表示部として用いても良い。なお、本実施の形態の電子機器には、実施の形態１乃至５、または、実施例１乃至３のいずれの構成を用いて作製された発光装置を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２２１】
本発明により、ＥＬ材料の利用効率を高めることによって製造コストを削減し、且つ、ＥＬ層成膜の均一性やスループットの優れた製造装置を実現することができる。特に、本発明は、大面積基板を用いる場合に、製造コストを大幅に削減することができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】実施の形態１を示す上面図。
【図２】実施の形態２を示す上面図。
【図３】実施の形態２を示す断面図。
【図４】実施の形態２の設置室を示す断面図。
【図５】実施の形態３を示す上面図。
【図６】実施の形態４を示す断面図。
【図７】実施の形態５を示す斜視図および断面図。
【図８】実施例１の製造装置を示す図。
【図９】実施例２の製造装置を示す図。
【図１０】実施例３を示す図。
【図１１】実施例３を示す図。
【図１２】実施例３を示す図。
【図１３】電子機器の一例を示す図。（実施例４）
【符号の説明】
【０２２３】
１００：基板
１０１：成膜室
１０４：蒸着源ホルダ
【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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【図１２】
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【図１３】
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