(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の、第１の開口部を有する反射層と、
前記反射層上の、第２の開口部を有する断熱層と、
前記基板及び前記断熱層上の光吸収層と、
前記光吸収層上の材料層と、を有し、
前記材料層は、第１の蒸着材料を有する層と、前記第１の蒸着材料を有する層上の、第２の蒸着材料を有する層と、を有し、
前記第１の蒸着材料は、前記第２の蒸着材料よりも蒸着温度が低く、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記断熱層が有する材料の熱伝導率は、前記反射層が有する材料の熱伝導率、及び前記光吸収層が有する材料の熱伝導率よりも低いことを特徴とする蒸着用基板。
【請求項２】
基板上の、第１の開口部を有する反射層と、
前記反射層上の、第２の開口部を有する断熱層と、
前記基板及び前記断熱層上の、第３の開口部を有する光吸収層と、
前記光吸収層上の材料層と、を有し、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記第３の開口部は、前記反射層の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記断熱層が有する材料の熱伝導率は、前記反射層が有する材料の熱伝導率、及び前記光吸収層が有する材料の熱伝導率よりも低いことを特徴とする蒸着用基板。
【請求項３】
基板上の、第１の開口部を有する反射層と、
前記基板及び前記反射層上の光吸収層と、
前記光吸収層上の、第２の開口部を有する断熱層と、
前記光吸収層及び前記断熱層上の材料層と、を有し、
前記第１の開口部は、前記第２の開口部の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記反射層は、前記断熱層の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記断熱層が有する材料の熱伝導率は、前記反射層が有する材料の熱伝導率、及び前記光吸収層が有する材料の熱伝導率よりも低いことを特徴とする蒸着用基板。
【請求項４】
基板上の、第１の開口部を有する反射層と、
前記基板及び前記反射層上の、第２の開口部を有する光吸収層と、
前記反射層及び前記光吸収層上の、第３の開口部を有する断熱層と、
前記光吸収層及び前記断熱層上の材料層と、を有し、
前記第１の開口部は、前記第３の開口部の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記第２の開口部は、前記反射層の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記反射層は、前記断熱層の少なくとも一部と重なる領域を有し、
前記断熱層が有する材料の熱伝導率は、前記反射層が有する材料の熱伝導率、及び前記光吸収層が有する材料の熱伝導率よりも低いことを特徴とする蒸着用基板。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項において、
前記材料層は、第１の蒸着材料を有する層と、前記第１の蒸着材料を有する層上の、第２の蒸着材料を有する層と、を有し、
前記第１の蒸着材料は、前記第２の蒸着材料よりも蒸着温度が低いことを特徴とする蒸着用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置およびその作製方法に関する。また、基板上に成膜可能な材料の成膜に用いられる蒸着用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は無機化合物に比べて、多様な構造をとることができ、適切な分子設計により様々な機能を有する材料を合成できる可能性がある。これらの利点から、近年、機能性有機材料を用いたフォトエレクトロニクスやエレクトロニクスに注目が集まっている。
【０００３】
例えば、有機化合物を機能性有機材料として用いたエレクトロニクスデバイスの例として、太陽電池や発光素子、有機トランジスタ等が挙げられる。これらは有機化合物の電気物性および光物性を利用したデバイスであり、特に発光素子はめざましい発展を見せている。
【０００４】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に、エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬとも記す）層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔がＥＬ層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００５】
発光素子を構成するＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。また、ＥＬ層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもできる。
【０００６】
また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別される。一般に、低分子系材料は蒸着装置を用いて成膜され、高分子系材料はインクジェット法などを用いて成膜されることが多い。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、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒーターと、昇華するＥＬ材料の拡散を防止するシャッターとを有している。そして、ヒーターにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、基板に成膜される。このとき、均一に成膜を行うために、被成膜基板を回転させ、さらに、３００ｍｍ×３６０ｍｍの大きさの基板でも、基板とルツボとの間の距離は１ｍ程度離す必要がある。
【０００７】
上記の方法で、赤、緑、青の発光色を用いてフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製することを考えた場合、基板と蒸発源との間に、基板と接してメタルマスクが設置され、このマスクを介して塗り分けが実現される。しかし、この方法は、成膜精度がそれほど高くないため、異なる画素間の間隔を広く設計し、画素間に設けられる絶縁物からなる隔壁（バンク）の幅を広くする必要がある。このため、高精細の表示装置への適用が困難になっている。
【０００８】
また、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイとして、より高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。こうした要求は、発光装置の高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進める上で大きな課題となっている。また、同時に生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。
【０００９】
そこで、レーザ熱転写により、発光素子のＥＬ層を形成する方法が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１では、支持基板上に、低反射層と高反射層から構成される光熱変換層と、転写層を有する転写用基板について記載されている。このような転写用基板にレーザ光（レーザビームとも表記する）を照射することにより、低反射層上に位置する転写層を素子作成用基板に転写することができる。
【特許文献１】特開２００６−３０９９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の光熱変換層を有する転写用基板では、光熱変換層において光から変換された熱が、膜厚方向だけでなく、光熱変換層の面方向へも伝導してしまう。光熱変換層の面方向への熱伝導が起こると、転写層において転写される領域が広がってしまうという問題がある。また、光熱変換層を高反射層と低反射層により形成した場合でも、高反射層においてもある程度の熱の吸収が考えられるため、照射するレーザ光の熱量が大きいときに、低反射層上の転写層だけでなく、高反射層上の転写層も転写されてしまう可能性がある。
【００１１】
本発明は、上記問題を鑑み、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製する場合において、各色のＥＬ層のパターン形成の精度を向上させることが可能な発光装置の作製方法及び蒸着用基板を提供することを課題の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の発光装置の作製方法の一は、開口部を有する反射層と、反射層上に形成され、反射層の開口部と重なる位置に開口部を有する断熱層と、反射層の開口部及び断熱層の開口部を覆って、断熱層上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成された材料層と、を有する第１の基板の一方の面と、第２の基板の被成膜面と、を対向させて配置し、第１の基板の他方の面側から光の照射を行い、第２の基板の被成膜面の、反射層の開口部及び断熱層の開口部と重なる領域にＥＬ層を形成するものである。
【００１３】
また、本発明の発光装置の作製方法の一は開口部を有する反射層と、反射層の開口部を覆って、反射層上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成され、反射層の開口部と重なる位置に開口部を有する断熱層と、断熱層の開口部を覆って、断熱層上に形成された材料層と、を有する第１の基板の一方の面と、第２の基板の被成膜面と、を対向させて配置し、第１の基板の他方の面側から光の照射を行い、第２の基板の被成膜面の、反射層の開口部及び断熱層の開口部と重なる領域にＥＬ層を形成するものである。
【００１４】
また、上記本発明の発光装置の作製方法において、断熱層は、光吸収層及び反射層よりも熱伝導率の低い材料で形成されており、反射層と重なる領域の材料層が加熱されるのを抑制する。
【００１５】
また、上記の本発明の発光装置の作製方法において、蒸着材料を蒸着させる第２の基板として、第１の電極が設けられた第２の基板を用い、第２の基板の第１の電極上に蒸着材料を付着させた後、第２の基板に第２の電極を形成してもよい。
【００１６】
本発明の蒸着用基板の一は、基板表面に形成された開口部を有する反射層と、反射層上に形成され、反射層の開口部と重なる位置に開口部を有する断熱層と、反射層の開口部及び断熱層の開口部を覆って、断熱層上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成された材料層と、を有する。
【００１７】
また、本発明の蒸着用基板の一は、基板表面に形成された開口部を有する反射層と、反射層の開口部を覆って、反射層上に形成された光吸収層と、光吸収層上に形成され、反射層の開口部と重なる位置に開口部を有する断熱層と、断熱層の開口部を覆って、断熱層上に形成された材料層と、を有する。
【００１８】
また、上記本発明の蒸着用基板において、断熱層は、反射層及び光吸収層よりも熱伝導率が低い材料で形成されている。
【００１９】
なお、本明細書において、反射層、光吸収層、断熱層または材料層を形成する一方の面を基板表面、また、それに対向する他方の面を基板裏面と表記する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明を適用することにより、発光素子を構成する蒸着材料を含む層を容易に形成することができ、発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。
【００２１】
また、本発明を適用することにより、蒸着材料を含む層を精度良く所望の形状に形成することができる。よって、発光装置の高精細化（画素数の増大）及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進めることできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態および実施例について、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および実施例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。
【００２３】
（実施の形態１）
本発明に係る発光装置の作製方法および蒸着用基板を、図１を用いて説明する。
【００２４】
図１（Ａ）は本発明に係る蒸着用基板の一例である。図１（Ａ）において、支持基板である第１の基板１０１上に反射層１０３が形成されている。反射層１０３は開口部を有している。また、反射層１０３上に、断熱層１０７が形成されており、断熱層１０７は、反射層１０３の有する開口部と重なる位置に開口部が形成されている。また、断熱層１０７上に光吸収層１０５が形成されている。図１においては、光吸収層１０５は第１の基板１０１の全面を覆うように形成されている。また、光吸収層１０５上には、蒸着材料を含む材料層１０９が形成されている。
【００２５】
なお、本明細書において「重なる」とは、蒸着用基板を構成する要素（例えば、反射層や光吸収層など）同士が直接接して重なり合う場合だけでなく、間に別の層を介して重なり合う場合も含むものとする。
【００２６】
図１（Ａ）に示した本発明に係る蒸着用基板の作製方法、及びその蒸着用基板を用いた発光装置の作製方法を説明する。
【００２７】
はじめに、第１の基板１０１上に反射層１０３を成膜した後、反射層に開口部を形成する。第１の基板１０１は、反射層、光吸収層、断熱層などの支持基板であり、発光装置の作製工程において、材料層を被成膜基板に蒸着するために照射する光を透過する基板である。よって、第１の基板１０１は光の透過率が高い基板であることが好ましい。具体的には、材料層を蒸着するためにランプ光やレーザ光を用いる場合、第１の基板１０１として、それらの光を透過する基板を用いることが好ましい。第１の基板１０１としては、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。
【００２８】
反射層１０３は、発光装置の作製工程において、第１の基板に照射する光を反射して、反射層１０３と重なる領域に形成された材料層１０９に、昇華に必要な熱を与えないように遮断する層である。反射層は、照射される光に対して、反射率が８５％以上、さらに好ましくは、反射率が９０％以上の高い反射率を有する材料で形成されていることが好ましい。例えば、８００ｎｍ乃至２５００ｎｍの赤外領域の光を照射する場合、反射層の材料として、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金、または銀を含む合金などを用いることができる。特に、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、銀−ネオジム合金は、赤外領域の光（波長８００ｎｍ以上）に対して高い反射率を有しているため、反射層として好適に用いることができる。例えば、アルミニウム−チタン合金膜は、膜厚が４００ｎｍの場合、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、８５％以上の反射率を示し、特に、波長が９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲については９０％以上の反射率を示す。なお、第１の基板１０１に照射する光の波長により、反射層１０３に好適な材料の種類は変化する。また、反射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。
【００２９】
反射層１０３は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。また、反射層の膜厚は、材料により異なるが、概ね１００ｎｍ以上２μｍ以下であることが好ましい。１００ｎｍ以上であることにより、照射した光が反射層を透過することを抑制することができる。
【００３０】
また、反射層１０３に開口部を形成する際には種々な方法を用いることができるが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングを用いることにより、開口部の側壁が鋭くなり、微細なパターンを成膜することができる。
【００３１】
本実施の形態においては、反射層１０３として膜厚１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下のアルミニウム膜を形成する。アルミニウム膜は、膜厚１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下において、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、８５％以上の反射率を示し、特に、波長が９００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下の範囲については９０％以上の反射率を示す。また、膜厚１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下のアルミニウム膜は、赤外領域（波長８００ｎｍ以上２５００ｎｍ以下）にわたって、透過率が０％であるため反射層として好適に用いることができる。
【００３２】
次いで、反射層１０３上に、断熱層１０７を形成する。断熱層１０７は、発光装置の作製工程において、反射層１０３と重なる領域に位置する材料層１０９が加熱され、昇華するのを抑制するための層である。断熱層１０７としては、例えば、酸化チタン、酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化ジルコニウム、炭化チタン等を好ましく用いることができる。ただし断熱層１０７は、反射層１０３及び光吸収層１０５に用いた材料よりも熱伝導率の低い材料を用いる。なお、本明細書において、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い物質である。
【００３３】
断熱層１０７は、様々な方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法、またはＣＶＤ法などにより形成することができる。また、断熱層の膜厚は、材料により異なるが、１０ｎｍ以上２μｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下とすることができる。断熱層１０７を１０ｎｍ以上２μｍ以下の膜厚とすることにより、反射層１０３が加熱された場合でも、反射層１０３の上に位置する材料層に熱が伝導するのを遮断する効果を有する。
【００３４】
また、断熱層１０７は、反射層１０３の開口部と重なる領域に開口部が形成されている。断熱層１０７のパターンを形成する際には、種々の方法を用いることができるが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングを用いることにより、パターン形成された断熱層１０７の側壁が鋭くなり、微細なパターンを成膜することができる。
【００３５】
なお、断熱層１０７と、反射層１０３のパターン形成を一度のエッチング工程によって行うと、断熱層１０７と反射層１０３に設けられる開口部の側壁をそろえることができ、より微細なパターンを成膜することができるため好ましい。
【００３６】
次いで、断熱層１０７上に光吸収層１０５を形成する。光吸収層１０５は発光装置の作製工程において、材料層１０９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。光吸収層は、照射される光に対して、７０％以下の低い反射率を有し、また、高い吸収率を有する材料で形成されていることが好ましい。また、光吸収層は、それ自体が熱によって変化しないように、耐熱性に優れた材料で形成されていることが好ましい。光吸収層１０５に好適な材料の種類は、材料層を加熱するために照射する光の波長により変化する。例えば、波長８００ｎｍの光に対しては、モリブデン、窒化タンタル、チタン、タングステンなどを用いることが好ましい。また、波長１３００ｎｍの光に対しては、窒化タンタル、チタンなどを用いることが好ましい。
【００３７】
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以下の光に対しては、反射率が６０％以下であるため、光吸収層として好適に用いることができる。また、波長２０００ｎｍ〜２５００ｎｍの光に対しては、反射率が８５％以上であるため、反射層として用いることができる。
【００３８】
光吸収層１０５は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法で、モリブデン、タンタル、チタン、タングステンなどのターゲット、またはこれらの合金を用いたターゲットを用い、光吸収層１０５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。
【００３９】
光吸収層の膜厚は、照射される光が透過しない膜厚であることが好ましい。材料によって異なるが、１００ｎｍ以上２μｍ以下の膜厚であることが好ましい。特に、光吸収層１０５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吸収して発熱させることができる。
【００４０】
なお、光吸収層１０５は、材料層１０９に含まれる蒸着材料が昇華温度まで加熱されるのであれば、照射する光の一部が透過してもよい。ただし、一部が透過する場合には、光が照射しても分解しない材料を、材料層１０９に用いることが好ましい。
【００４１】
なお、反射層と光吸収層の反射率は差が大きいほど好ましい。具体的には、照射する光の波長に対して、反射率の差が２５％以上、より好ましくは３０％以上であることが好ましい。
【００４２】
本実施の形態においては、光吸収層として膜厚２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下のチタン膜を形成するものとする。チタン膜は、膜厚が２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲において、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、波長が８００ｎｍ以上１２５０ｎｍ以下の波長領域については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。さらに、膜厚２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下のチタン膜は、吸収率が３０％以上であり、光吸収層として好適に用いることができる。
【００４３】
次いで、光吸収層１０５上に、蒸着材料を含む材料層１０９を形成する。材料層１０９は昇華により第２の基板に転写される層である。蒸着材料としては、種々の材料が挙げられる。また、材料層１０９は複数の蒸着材料を含んでいてもよい。また、材料層１０９は、単層でもよいし、複数の層が積層されていてもよい。蒸着材料を含む層を複数積層することにより、共蒸着することが可能である。なお、蒸着材料を含む層を複数積層する場合には、第１の基板側に分解温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。または、第１の基板側に蒸着温度が低い蒸着材料を含むように積層されていることが好ましい。このような構成とすることにより、蒸着材料を含む複数の層を効率良く昇華させることができ、蒸着することができる。なお、本明細書において「蒸着温度」とは、材料が昇華する温度を示す。また、「分解温度」とは、熱の作用によって、材料を示す化学式の少なくとも一部に変化が起こる温度を示す。
【００４４】
材料層１０９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１０９を形成するには、所望の蒸着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、蒸着材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ蒸着材料と反応しないものであれば特に限定されない。例えば、クロロホルム、テトラクロロメタン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、或いはクロロベンゼンなどのハロゲン系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ｎ−プロピルメチルケトン、或いはシクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、ベンゼン、トルエン、或いはキシレンなどの芳香族系溶媒、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸エチル、γ−ブチロラクトン、或いは炭酸ジエチルなどのエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、或いはジオキサンなどのエーテル系溶媒、ジメチルホルムアミド、或いはジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、又は水等を用いることができる。また、これらの溶媒複数種を混合して用いてもよい。湿式法を用いることにより、材料の利用効率を高めることができ、発光装置を作製するコストを低減することができる。
【００４５】
なお、後の工程で被成膜基板である第２の基板１１１上に形成されるＥＬ層１１７の膜厚は、支持基板である第１の基板上に形成された材料層１０９に依存する。そのため、材料層の膜厚を制御することにより、容易に被成膜基板である第２の基板１１１上に形成されるＥＬ層１１７の膜厚を制御することができる。なお、ＥＬ層の膜厚および均一性が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。
【００４６】
なお、蒸着材料としては、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にかかわらず、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、蒸着温度が低い材料が多いため、光の照射により蒸着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。
【００４７】
次に、図１（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１において、反射層１０３、断熱層１０７、光吸収層１０５および材料層１０９が形成された面に対向する位置に、被成膜基板である第２の基板１１１を配置する。第２の基板１１１は、蒸着処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。
【００４８】
第１の基板１０１と第２の基板１１１とを至近距離、具体的には第１の基板１０１に設けられた蒸着材料の層の表面と第２の基板１１１との距離ｄは、０ｍｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下、さらに好ましくは０ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下となるように近づけて近接させる。距離ｄを上記の範囲程度まで小さくすることで、蒸着材料の利用効率を向上させることができる。また、被成膜基板に形成されるＥＬ層１１７のパターン形成の精度を向上させることができる。
【００４９】
なお、距離ｄは、支持基板上に形成された材料層１０９の表面と、被成膜基板の表面との距離で定義する。また、被成膜基板上に何らかの層（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ｄは、支持基板上の材料層１０９の表面と、被成膜基板上に形成された層の表面との距離で定義する。ただし、支持基板上に形成された材料層或いは被成膜基板上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、支持基板上の材料層１０９の表面と、被成膜基板或いは被成膜基板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。
【００５０】
材料の利用効率を向上させるため、また、パターン形成の精度を向上させるために、第１の基板と第２の基板の基板間の距離は狭いほうが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５１】
図１において、第２の基板１１１は、第１の電極層１１３を有している。第１の電極層１１３の端部は絶縁物１１５で覆われていることが好ましい。本実施の形態において、第１の電極層は、発光素子の陽極あるいは陰極となる電極を示している。
【００５２】
第１の基板１０１及び第２の基板１１１を配置した後、図１（Ｃ）に示すように、第１の基板１０１の裏面、すなわち材料層が形成された面と対向する面から光を照射する。照射された光は、反射層１０３が形成された領域においては反射し、反射層１０３に設けられた開口部においては、透過して、開口部と重なる領域の光吸収層１０５において吸収される。吸収された光が熱エネルギーへと変換されることで、当該領域の光吸収層１０５と接する材料層１０９が加熱され、昇華される。昇華した蒸着材料は第１の電極層上に蒸着され、これによってＥＬ層１１７が成膜される。
【００５３】
なお、第１の基板１０１に光を照射した際に、光吸収層１０５で発生した熱が面方向に伝導して、光吸収層１０５に接する反射層１０３が加熱されることがある。また、反射率が８５％以上の材料を用いて反射層１０３を形成したとしても、照射する光の熱量によっては、ある程度の熱の吸収が考えられる。しかしながら、本発明に係る蒸着用基板は、反射層１０３と材料層１０９との間に、熱伝導率の低い材料によって形成された断熱層１０７が設けられているため、反射層１０３が加熱された場合であっても、断熱層１０７において材料層１０９への熱の伝導を遮断することができる。これによって、選択的に、開口部と重なる領域の材料層１０９を昇華させて、被成膜基板上に所望のパターンを有するＥＬ層１１７を形成することができる。
【００５４】
照射する光の光源としては、種々の光源を用いることができる。
【００５５】
例えば、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）として用いても良い。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、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の長さを変えることによって第１の基板１０１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。
【００５６】
また、光源としてレーザ発振装置を用いてもよい。レーザ光としては、例えば、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、出力が比較的に安定している利点を有している。
【００５７】
なお、照射する光としては、赤外光（波長８００ｎｍ以上）であることが好ましい。赤外光であることにより、光吸収層１０５における熱変換が効率よく行われ、蒸着材料を効率よく昇華させることができる。
【００５８】
本発明の発光装置の作製方法においては、蒸着用基板に形成された材料層のうち光吸収層に接する領域を選択的に加熱するため、材料層全面を加熱する場合と比較して、光を照射する時間は比較的短くてよい。例えば、ハロゲンランプを光源として用いた場合、５００℃〜８００℃を７〜１５秒間程度保持することで、材料層のうち開口部と重なる領域を昇華して、被成膜基板へと蒸着することができる。
【００５９】
また、成膜は減圧雰囲気で行われることが好ましい。減圧雰囲気は、成膜室内を真空排気手段により真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲になるように真空排気することで得られる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、被成膜基板である第２の基板が、支持基板である第１の基板の下方に位置する場合を図示したが、本発明はこれに限定されない。基板の設置する向きは適宜設定することができる。
【００６１】
図２（Ａ）に、距離ｄが０ｍｍの場合、つまり、第２の基板１１１上に形成された絶縁物１１５と、第１の基板１０１上に形成された材料層１０９とが接する場合を示す。このように距離ｄを小さくすることで、材料の利用効率を向上させることができる。また、被成膜基板に形成される層のパターン形成の精度を向上させることができる。なお、被成膜基板の表面に凹凸がない場合には、被成膜基板である第２の基板１１１と支持基板である第１の基板１０１との距離ｄは０ｍｍより大きいことが好ましい。
【００６２】
また本発明の実施の形態は、図１に示した構成に限られない。例えば、図２（Ｂ）に示すように、光吸収層１０５を第１の基板１０１の全面に形成した後に、光吸収層１０５をパターン形成して、反射層１０３及び断熱層１０７の開口部を覆うように島状にパターン形成してもよい。図２（Ｂ）に示すように、光吸収層１０５を島状にパターン形成した場合、全面に光吸収層を形成する場合に比べ、光吸収層内を面方向に熱が伝導することを防止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実現することができる。
【００６３】
本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、支持基板に形成した材料層の膜厚によって、蒸着処理により被成膜基板に成膜されるＥＬ層の膜厚を制御することができる。つまり、支持基板に形成した材料層をそのまま蒸着すればよいため、膜厚モニターが不要である。よって、膜厚モニターを利用した蒸着速度の調節を使用者が行う必要がなく、成膜工程を全自動化することが可能である。そのため、生産性の向上を図ることができる。
【００６４】
また、本発明に係る発光装置に適用する成膜方法は、材料層が複数の蒸着材料を含む場合、材料層と同じ蒸着材料を略同じ重量比で含有するＥＬ層を被成膜基板に成膜することができる。このように、本発明に係る成膜方法は、蒸着温度の異なる複数の蒸着材料を用いて成膜する場合、共蒸着のようにそれぞれ蒸着レートを制御する必要がない。そのため、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる蒸着材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。
【００６５】
また、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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。また、光源として、ランプヒーター等を用いることにより、大面積を一括して成膜することが可能となるため、タクト時間を短縮することができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【００６６】
また、本発明に係る成膜方法は、所望の蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に成膜することが可能である。よって、蒸着材料の利用効率が向上し、コスト削減を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００６７】
よって、本発明を適用することで、所望の異なる蒸着材料を含む層の成膜が容易になり、当該異なる蒸着材料を含む層を用いた発光装置等の製造における生産性を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、本発明に係る蒸着用基板を用いることにより、蒸着材料の利用効率良く成膜することが可能となり、コスト削減を図ることができる。また、本発明の蒸着用基板を用いることにより、精度良く、所望の形状の膜を形成することが可能となる。
【００６９】
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。
【００７０】
（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本発明に係る蒸着用基板について説明する。なお、本実施の形態に示す蒸着用基板において、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。
【００７１】
図３（Ａ）は本発明に係る蒸着用基板の一例である。図３（Ａ）において、支持基板である第１の基板１０１上に、開口部を有する反射層１０３が形成されている。また、反射層１０３の開口部を覆うように、第１の基板１０１全面に光吸収層１０５が形成されている。光吸収層１０５上には断熱層１０７が形成されており、反射層１０３の有する開口部と重なる位置に開口部が形成されている。断熱層１０７を介して光吸収層１０５上には、断熱層１０７の開口部を覆うように蒸着材料を含む材料層１０９が形成されている。
【００７２】
図３（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の、反射層１０３、断熱層１０７、光吸収層１０５および材料層１０９が形成された面に対向する位置に、被成膜基板である第２の基板１１１を配置する。第２の基板１１１は、蒸着処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。
【００７３】
第２の基板１１１は、第１の電極層１１３を有している。第１の電極層１１３の端部は絶縁物１１５で覆われていることが好ましい。本実施の形態において、第１の電極層は、発光素子の陽極あるいは陰極となる電極を示している。
【００７４】
第１の基板１０１及び第２の基板１１１を配置した後、図３（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の裏面、すなわち材料層が形成された面と対向する面から光を照射する。照射された光は、反射層１０３が形成された領域においては反射し、反射層１０３に設けられた開口部においては、透過して、開口部と重なる領域、すなわち第１の基板と接する領域の光吸収層１０５において吸収される。光吸収層において吸収された光は、熱エネルギーへと変換され、光吸収層１０５と接する領域の材料層１０９を加熱し、昇華させる。昇華した蒸着材料は第１の電極層上に蒸着され、これによってＥＬ層１１７が成膜される。
【００７５】
なお、第１の基板１０１に光を照射した際に、光吸収層１０５で発生した熱が面方向に伝導して、反射層１０３及び反射層１０３と重なる領域の光吸収層１０５が加熱されることがある。また、反射率の８５％以上の材料を用いて反射層１０３を形成したとしても、照射する光の熱量によっては、ある程度の熱の吸収が考えられる。しかしながら、本発明に係る蒸着用基板は、反射層１０３と材料層１０９との間に、熱伝導率の低い材料によって形成された断熱層１０７が設けられているため、反射層１０３及び反射層と重なる領域の光吸収層１０５が加熱された場合であっても、断熱層１０７において材料層１０９への熱の伝導を遮断することができる。これによって、反射層１０３と重なる領域の材料層１０９が加熱されるのを抑制し、選択的に、開口部と重なる領域の材料層１０９を昇華させて、被成膜基板上に所望のパターンを有するＥＬ層１１７を形成することができる。
【００７６】
また、上述したように、被成膜基板上にＥＬ層を形成する際には、蒸着用基板である第１の基板と被成膜基板である第２の基板間の距離ｄは、短くすることが望ましい。ただし、光を吸収して発熱する光吸収層と第２の基板の表面とが近接しすぎると、光吸収層からの輻射熱によって第２の基板における成膜領域が加熱され、成膜されたＥＬ層が分解または結晶化してしまうことがある。したがって、距離ｄが０．０３ｍｍ以下、例えば第１の基板の最表面と第２の基板の最表面が接している場合でも、開口部と重なる領域の光吸収層表面と、第２の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。
【００７７】
本実施の形態で示す蒸着用基板では、光吸収層の上部に断熱層が形成されており、該断熱層の膜厚を制御することで、第１の基板と第２の基板間の距離ｄを近接させたまま、光吸収層と第２の基板における成膜領域表面の距離を制御することができ、ＥＬ層のパターン精度を向上させることができる。
【００７８】
また本発明の実施の形態は、図３（Ａ）に示した構成に限られず、例えば、図３（Ｃ）に示すように、光吸収層１０５を第１の基板１０１の全面に形成した後に、光吸収層１０５をエッチングして、反射層１０３の開口部を覆うように島状にパターン形成してもよい。パターン形成した光吸収層１０５上に断熱層１０７を第１の基板１０１の全面に形成した後、断熱層１０７をパターン形成する。その後、断熱層１０７上に材料層１０９を形成することで図３（Ｃ）に示した蒸着用基板を得ることができる。図３（Ｃ）に示すように、光吸収層１０５を島状にパターン形成した場合、全面に光吸収層を形成する場合に比べ、光吸収層と断熱層の接触面積が少ないため、光吸収層からの熱伝導をより抑制することができる。したがって、照射された光のエネルギーを有効に利用することが可能となるため、照射時間を短縮することができる。また、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防止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実現することができる。
【００７９】
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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。また、光源として、ランプヒーター等を用いることにより、大面積を一括して成膜することが可能となるため、タクト時間を短縮することができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【００８０】
また、本発明に係る成膜方法は、所望の蒸着材料を無駄にすることなく、被成膜基板に成膜することが可能である。よって、蒸着材料の利用効率が向上し、コスト削減を図ることができる。また、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【００８１】
よって、本発明を適用することで、所望の異なる蒸着材料を含む層の成膜が容易になり、当該異なる蒸着材料を含む層を用いた発光装置等の製造における生産性を向上させることが可能となる。
【００８２】
また、本発明に係る蒸着用基板を用いることにより、蒸着材料の利用効率良く成膜することが可能となり、コスト削減を図ることができる。また、本発明の蒸着用基板を用いることにより、精度良く、所望の形状の膜を形成することが可能となる。
【００８３】
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。
【００８４】
（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蒸着用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。
【００８５】
実施の形態１及び２では、１回の成膜工程で、隣り合う第１の電極層１１３のそれぞれに成膜する例を示しているが、フルカラー表示装置を作製する場合には、複数回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。
【００８６】
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。
【００８７】
図１（Ａ）、図２（Ｂ）、図３（Ａ）または図３（Ｃ）のいずれかに示す蒸着用基板を３枚用意する。それぞれの蒸着用基板には、それぞれ異なる蒸着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の蒸着用基板と、緑色発光層用の材料層を設けた第２の蒸着用基板と、青色発光層用の材料層を設けた第３の蒸着用基板とを用意する。
【００８８】
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。発光領域となる領域は、第１の電極層の一部、即ち絶縁物と重ならずに露呈している領域に相当する。
【００８９】
そして、被成膜基板と第１の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。よって、被成膜基板には、位置合わせ用のマーカを設けることが好ましい。また、第１の蒸着用基板にも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の蒸着用基板には、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。
【００９０】
そして、第１の蒸着用基板の裏面側から光を照射する。照射された光を、反射層の開口部上に位置する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、その光吸収層と接している赤色発光層用の材料層が昇華して、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の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００９１】
本発明に係る蒸着用基板は、光吸収層に接して断熱層が形成されているため、光吸収層において変換された熱が光吸収層の面方向に伝導した場合においても、反射層の上部に位置する材料層が加熱されるのを防ぐことができる。これによって、被成膜基板上に、精度良くＥＬ層を形成することができる。
【００９２】
次いで、被成膜基板と第２の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。第２の蒸着用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の蒸着用基板とは１画素分ずらして反射層の開口部が形成されている。
【００９３】
そして、第２の蒸着用基板の裏面側から光を照射する。照射された光を、反射層の開口部上に位置する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、その光吸収層と接している緑色発光層用の材料層が昇華して、被成膜基板に設けられている第１の電極層上に２回目の成膜が行われる。２回目の成膜を終えたら、第２の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００９４】
次いで、被成膜基板と第３の蒸着用基板とを重ね、位置合わせをする。第３の蒸着用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の蒸着用基板とは２画素分ずらして反射層の開口部が形成されている。
【００９５】
そして、第３の蒸着用基板の裏面側から光を照射して３回目の成膜を行う。この３回目の成膜を行う直前の様子が図４（Ａ）の上面図に相当する。反射層４１１は開口部４１２を有している。また、開口部４１２に対応する領域に光吸収層が形成されている。また、被成膜基板における開口部４１２に対応する領域は、第１の電極層が絶縁物４１３で覆われておらず露出している領域である。なお、図４（Ａ）中に点線で示した領域の下方には、既に１回目で成膜された第１の膜（Ｒ）４２１と２回目で成膜された第２の膜（Ｇ）４２２が位置している。
【００９６】
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））。照射された光が反射層の開口部を通過し、開口部に対応する領域に形成された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、開口部に対応する領域に形成された光吸収層と接している青色発光層用の材料層が昇華し、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の蒸着用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
図４では、蒸着用基板に形成された反射層の開口部４１２の形状を矩形とした例を示したが、特にこの形状に限定されず、ストライプ状の開口部としても良い。ストライプ状の開口部とした場合、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４１３の上に形成されるため、絶縁物４１３と重なる部分は発光領域とはならない。
【０１００】
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、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蒸着用基板を用いて、成膜すればよい。
【０１０１】
本発明を適用することで、発光素子を構成するＥＬ層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０１０２】
また、本発明を適用することにより、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。本実施の形態に係る成膜装置の断面の模式図を図６、図７に示す。
【０１０５】
図６（Ａ）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によって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、光源８１０を少なくとも有している。
【０１０６】
まず、他の成膜室において、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層を形成した第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は図１に示した第１の基板１０１に相当し、材料層８０８は材料層１０９に相当する。なお、図示していないが、第１の基板８０７と、材料層８０８との間には、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層が形成されている。本実施の形態では、第１の基板８０７として、銅を主材料とした四角平板状の基板を用いる。また、材料層８０８としては、蒸着可能である材料を用いる。
【０１０７】
なお、第１の基板８０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、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、特に湿式法であることが好ましい。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。
【０１０８】
次いで、他の成膜室から第１の基板８０７を成膜室８０１に搬送し、基板支持機構にセットする。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。
【０１０９】
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ｄとなるように近づける。なお、距離ｄ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ｄ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ｄ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ｄを２ｍｍ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ｄ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（Ａ）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ｄとした段階の断面を示している。
【０１１０】
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ｄ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。
【０１１１】
光源８１０から光を支持基板に照射する。これにより、短時間に支持基板上の材料層８０８を加熱して昇華させ、対向して配置された第２の基板８０９の被成膜面（即ち、下面）に蒸着材料が成膜される。図６（Ａ）に示す成膜装置において、蒸着源である材料層８０８をそのまま蒸着すれば良いため、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、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図６（Ａ）に示す成膜装置は、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（Ａ）に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０１１２】
なお、均一な加熱が行われるように、光源８１０と支持基板は広い面積で対向することが好ましい。
【０１１３】
また、待機時の光源からの支持基板上の材料層８０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は光源８１０と第１の基板８０７（支持基板）との間に断熱化のための開閉式のシャッターを設けてもよい。
【０１１４】
また、光源８１０は、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、レーザ発振器やランプを用いればよい。
【０１１５】
例えば、レーザ光としては、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、出力が比較的に安定している利点を有している。
【０１１６】
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、第１の基板の面積にかかわらず、効率よく均一に加熱することができる。また、発光させる時間の長さを変えることによって第１の基板の加熱の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。また、フラッシュランプを用いることにより、急加熱が容易となり、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０１１７】
また、図６（Ａ）では、光源８１０を成膜室８０１内に設置する例を示しているが、成膜室の内壁の一部を透光性部材として、成膜室の外側に光源８１０を配置してもよい。成膜室８０１の外側に光源８１０を配置すると、光源８１０のライトバルブの交換などのメンテナンスを簡便なものとすることができる。
【０１１８】
また、図６（Ｂ）は、第２の基板８０９の温度を調節する機構を備えた成膜装置の例を示す。図６（Ｂ）において、図６（Ａ）と共通の部分の符号は省略する。図６（Ｂ）では、第２の基板支持手段８０５に熱媒体を流すチューブ８１１が設けられている。チューブ８１１に、熱媒体として冷媒を流すことによりにより、第２の基板支持手段８０５は、コールドプレートとすることができる。なお、チューブ８１１は、第２の基板支持手段８０５の上下移動に追随できるような仕組みとなっている。熱媒体としては、例えば、水やシリコンオイルなどを用いることができる。なお、ここでは冷媒ガスや、液体の冷媒を流すチューブを用いた例を示したが、冷却する手段として、ペルチェ素子などを第２の基板支持手段８０５に設けてもよい。また、冷却する手段ではなく、加熱する手段を設けてもよい。例えば、加熱するための熱媒体をチューブ８１１に流してもよい。
【０１１９】
異なる材料層を積層する場合に、図６（Ｂ）の成膜装置は有用である。例えば、第２の基板に既に第１のＥＬ層が設けられている場合、その上に第１のＥＬ層よりも蒸着温度が高い蒸着材料からなる第２のＥＬ層を積層することができる。図６（Ａ）においては、第２の基板と第１の基板が近接するため、第２の基板に予め成膜されている第１のＥＬ層が、昇華してしまう恐れがある。そこで、図６（Ｂ）の成膜装置とすると、冷却機構によって第２の基板に予め成膜されている第１のＥＬ層の昇華を抑えつつ、第２のＥＬ層を積層することができる。
【０１２０】
また、冷却機構だけでなく、第２の基板支持手段８０５にヒーターなどの加熱手段を設けてもよい。第２の基板の温度を調節する機構（加熱または冷却）を設けることで、基板の反りなどを抑えることができる。
【０１２１】
なお、図６（Ａ）および（Ｂ）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成膜装置の例を示したが、図７（Ａ）に示すようにフェイスアップ方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１２２】
図７（Ａ）において、成膜室９０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁９０２、及び第２のゲート弁９０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室９０１内には、第２の基板支持手段９０５である被成膜基板支持機構と、第１の基板支持手段９０４である基板支持機構と、光源９１０を少なくとも有している。
【０１２３】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層を形成した第１の基板９０７上に材料層９０８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９０７は図１に示した第１の基板１０１に相当する。なお、図示していないが、第１の基板９０７と、材料層９０８との間には、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層が形成されている。第１の基板９０７としては、被成膜基板と面積が同じ、若しくはそれより大きい面積を有していれば特に形状は限定されない。また、材料層９０８は材料層１０９に相当し、蒸着可能であり、蒸着温度の異なる複数の材料を含有する。材料層９０８の形成方法は乾式法や湿式法を用いることができ、特に湿式法であることが好ましい。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。
【０１２４】
次いで、他の成膜室から第１の基板９０７を成膜室９０１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９０７における材料層９０８の形成されている面と、第２の基板９０９の被成膜面とが、対向するように被成膜基板支持機構に第２の基板を固定する。また、図７（Ａ）に示すように、この構成は、基板の成膜面が上方となるからフェイスアップ方式の例を示している。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成膜装置とすることができる。
【０１２５】
第２の基板支持手段９０５を移動させて、第１の基板９０７と第２の基板９０９を近づけて距離ｄとする。なお、距離ｄは、第１の基板９０７に形成された材料層９０８の表面と、第２の基板９０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板９０９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ｄは、第１の基板９０７の材料層９０８の表面と、第２の基板９０９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９０９或いは第２の基板９０９に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板９０７上の材料層９０８の表面と、第２の基板９０９或いは第２の基板９０９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。また、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たが、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距離ｄを調節しても良い。
【０１２６】
図７（Ａ）に示すように基板距離ｄを保持した状態で、光源９１０から支持基板に光を照射する。なお、均一な加熱が行われるように、光源９１０と支持基板は広い面積で対向することが好ましい。
【０１２７】
光源９１０から光を支持基板に照射することにより、短時間に支持基板上の材料層９０８を加熱して昇華させ、対向して配置された第２の基板９０９の被成膜面（即ち、上面）に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１２８】
また、光源は特に限定されず、短時間に均一な加熱を行える加熱手段であればよい。例えば、レーザやランプを用いればよい。図７（Ａ）に示す例では、光源９１０では第２の基板の上方に固定して設けられており、光源９１０が点灯した直後に第２の基板９０９の上面に成膜が行われる。
【０１２９】
なお、図６（Ａ）乃至（Ｂ）及び図７（Ａ）は基板横置き方式の成膜装置の例を示したが、図７（Ｂ）に示すように基板縦置き方式の成膜装置を適用することもできる。
【０１３０】
図７（Ｂ）において、成膜室９５１は、真空チャンバーである。また、成膜室９５１内には、第１の基板支持手段９５４である基板支持機構と、第２の基板支持手段９５５である被成膜基板支持機構と、光源９６０と、を少なくとも有している。
【０１３１】
成膜室９５１は、図示しないが、被成膜基板が縦置きで搬送される第１の搬送室と連結している。また、図示しないが、支持基板が縦置きで搬送される第２の搬送室と連結している。また、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度乃至１１０度の範囲）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。
【０１３２】
また、光源９６０は、レーザ発振装置よりもランプを用いて加熱するほうが、大面積のガラス基板に適している。
【０１３３】
成膜の手順は、まず、他の成膜室において、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層を形成した第１の基板９５７の光吸収層を覆うように材料層９５８を形成する。なお、第１の基板９５７は、図１に示した第１の基板１０１に相当し、材料層９５８は材料層１０９に相当する。
【０１３４】
次に、他の成膜室から第１の基板９５７を成膜室９５１に搬送し、基板支持機構にセットする。また、第１の基板９５７における材料層９５８の形成されている面と、第２の基板９５９の被成膜面とが、対向するように基板支持機構に第１の基板９５７を固定する。なお、図示しないが、第１の基板９５７と材料層９５８との間には、上記実施の形態で示した構成で、反射層、光吸収層及び断熱層が形成されている。
【０１３５】
次に、基板距離ｄを保持した状態で、光源９６０から光を照射して支持基板を急速に加熱する。支持基板を急速に加熱すると、間接的な熱伝導により短時間に支持基板上の材料層９５８を加熱して昇華させ、対向して配置された被成膜基板である第２の基板９５９の被成膜面に蒸着材料が成膜される。このようにすることで、従来の大容量のチャンバーである蒸着装置に比べチャンバー容量を大幅に小さい小型の成膜装置を実現できる。
【０１３６】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜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成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０１３７】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、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、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０１３８】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成するＥＬ層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の例について説明する。
【０１４１】
図８はレーザを用いた成膜装置の一例を示す斜視図である。射出されるレーザ光はレーザ発振装置１１０３（ＹＡＧレーザ装置、エキシマレーザ装置など）から出力され、ビーム形状を矩形状とするための第１の光学系１１０４と、整形するための第２の光学系１１０５と、平行光線にするための第３の光学系１１０６とを通過し、反射ミラー１１０７で光路が蒸着用基板１１１０に対して垂直となる方向に曲げられる。その後、蒸着用基板にレーザビームを照射する。
【０１４２】
開口部を有する反射層１１１１は、レーザ光が照射されても耐えうる材料を用いる。
【０１４３】
また、蒸着用基板に照射されるレーザスポットの形状は、矩形状または線状とすることが好ましく、具体的には、短辺が１ｍｍ〜５ｍｍ、且つ長辺が１０ｍｍ〜５０ｍｍの矩形状とすればよい。また、大面積基板を用いる場合には、処理時間を短縮するため、レーザスポットの長辺を２０ｃｍ〜１００ｃｍとすることが好ましい。また、図８に示すレーザ発振装置及び光学系を複数設置して大面積の基板を短時間に処理してもよい。具体的には、複数のレーザ発振装置からレーザビームをそれぞれ照射して基板１枚における処理面積を分担してもよい。
【０１４４】
なお、図８は一例であり、レーザ光の光路に配置する各光学系や電気光学素子の位置関係は特に限定されない。例えば、レーザ発振装置１１０３を蒸着用基板１１１０の上方に配置し、レーザ発振装置１１０３から射出するレーザ光が蒸着用基板１１１０の主平面に垂直な方向となるように配置すれば、反射ミラーを用いずともよい。また、光学系は、集光レンズ、ビームエキスパンダ、ホモジナイザ、または偏光子などを用いればよく、これらを組み合わせてもよい。また、光学系としてスリットを組み合わせてもよい。
【０１４５】
被照射面上でレーザビームの照射領域を２次元的に、適宜、走査させることによって、基板の広い面積に照射を行う。走査するために、レーザビームの照射領域と基板とを相対的に移動させる。ここでは、基板を保持している基板ステージ１１０９をＸＹ方向に移動させる移動手段（図示しない）で走査を行う。
【０１４６】
また、制御装置１１１７は、基板ステージ１１０９をＸＹ方向に移動させる移動手段も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１１１７は、レーザ発振装置１１０３も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１１１７は、位置マーカを認識するための撮像素子１１０８を有する位置アライメント機構と連動させることが好ましい。
【０１４７】
位置アライメント機構は、蒸着用基板１１１０と、被成膜基板１１００の位置合わせを行う。
【０１４８】
また、レーザビームが照射される蒸着用基板１１１０としては、上記実施の形態１で示した蒸着用基板を用いる。蒸着用基板１１１０には、反射層１１１１、断熱層１１１５、光吸収層１１１４、材料層１１１６が順に積層されており、これらが積層された面が被成膜基板１１００と対向するように配置されている。光吸収層１１１４は、耐熱性金属を用いることが好ましく、例えばタングステンやタンタルなどを用いる。
【０１４９】
また、蒸着用基板１１１０と被成膜基板１１００との距離ｄを、０ｍｍ以上２ｍｍ以下、好ましくは０ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下、さらに好ましくは０ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下となるように近づけて対向させる。また、被成膜基板１１００に隔壁となる絶縁物が設けられている場合には、絶縁物と材料層１１１６を接触させて配置してもよい。
【０１５０】
図８に示す製造装置を用いて成膜を行う場合には、少なくとも蒸着用基板１１１０と被成膜基板１１００を真空チャンバー内に配置する。また、図８に示す構成を全て真空チャンバー内に設置してもよい。
【０１５１】
また、図８に示す製造装置は、被成膜基板１１００の成膜面が上を向いた、所謂フェイスアップ方式の成膜装置の例を示しているが、フェイスダウン方式の成膜装置とすることもできる。また、被成膜基板１１００が大面積基板である場合、基板の自重により基板の中心が撓んでしまうことを抑えるために、被成膜基板１１００の主平面を水平面に対して垂直に立てる、所謂縦置き方式の装置とすることもできる。
【０１５２】
また、被成膜基板１１００を冷却する冷却手段をさらに設けることで、プラスチック基板などの可撓性基板を被成膜基板１１００に用いることができる。
【０１５３】
また、本実施の形態に示した成膜装置を複数設け、マルチチャンバー型の製造装置にすることができる。勿論、他の成膜方法の成膜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成膜装置を直列に複数並べて、インライン型の製造装置にすることもできる。
【０１５４】
このような成膜装置を用い、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、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、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【０１５５】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成するＥＬ層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、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、発光装置の製造も簡便となる。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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
（実施の形態６）
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。
【０１５８】
例えば、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図９（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。
【０１５９】
また、図９（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図９（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９（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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
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。
【０１６４】
例えば、図９（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、光吸収層を介して反射層上に設けられた断熱層と、発光層を形成する蒸着源となる材料層とを有する蒸着用基板を、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、蒸着用基板に形成された材料層を加熱して昇華させ、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ））、ト���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。
【０１６７】
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）、７，１３−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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：Ａｌｑ）、４，４’−ビス［Ｎ−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＦＬＤＰＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）などの他、４，４’−ジ（９−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−［４−（９−カルバゾリル）フェニル］−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）などが挙げられる。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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、蒸着源となる材料層として、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、蒸着源となる材料層として、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。このような構成の蒸着源を用い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ドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料とホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。
【０１７３】
また、図９（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、光吸収層及び断熱層を有する支持基板上に材料層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置し、支持基板上に形成された材料層を加熱して昇華させ、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、支持基板上に正孔注入層を形成する蒸着源となる材料層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置した後、支持基板上に形成された材料層を加熱して昇華させ、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、支持基板上に正孔輸送層を形成する蒸着源となる材料層を形成し、当該支持基板を被成膜基板に近接させて配置した後、支持基板上に形成された材料層を加熱して昇華させ、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。
【０１７４】
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、種々のＥＬ材料を用いて形成すればよい。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、複数の蒸着材料を含む材料層を形成すればよい。または、蒸着材料を含む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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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蒸着源として用いることにより形成することができる。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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蒸着源を用いることで、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が高い場合が多いためである。このような構成の蒸着源とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く昇華させることができる。また、蒸着して形成した膜において局所的な濃度の偏りを抑制することができる。また、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物の両方を溶解させるまたは分散させる溶媒は種類が少なく、混合溶液を形成しにくい。よって、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【０１８９】
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Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
なお、図９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１０（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、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１０（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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
以上で、発光素子を作製することができる。本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用することで、発光層をはじめとする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１１、図１２、及び図１３を用いて説明する。
【０１９５】
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。
【０１９６】
図１１（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図１１（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図１１（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図１１（Ｃ）である。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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１２に示す。なお、図１１と同一の部分には同一の符号を用いている。
【０２００】
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１２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１１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。
【０２０１】
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蒸着源を形成した第１の支持基板、緑色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第２の支持基板、青色の発光が得られる発光層の蒸着源を形成した第３の支持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。そして、第１支持基板、第２支持基板、又は第３支持基板を、被成膜基板と適宜対向して配置し、支持基板に形成された蒸着源を加熱して昇華させ、被成膜基板に発光層を含むＥＬ層を形成する。
【０２０２】
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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの上面図を図１３に示す。
【０２０５】
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。
【０２０６】
図１３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。
【０２０７】
図１１における第１の電極層１５１３が図１３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。
【０２０８】
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。
【０２０９】
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。
【０２１０】
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、発光素子を構成するＥＬ層を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製造も簡便になる。また、ホスト材料にドーパント材料が分散された発光層を形成する場合、共蒸着を適用する場合と比べ複雑な制御を必要としない。さらに、ドーパント材料の添加量等も制御し易いため、容易に精度良く成膜でき、所望の発光色も得られやすくなる。また、蒸着材料の利用効率も向上させることができるため、コスト削減を図ることもできる。
【０２１１】
また、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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０２１２】
また、図１３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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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１４を用いて説明する。なお、図１４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図１４（Ｂ）は図１４（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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
次に、断面構造について図１４（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。
【０２１７】
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、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、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。
【０２１８】
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。
【０２１９】
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、酸化窒化珪素等、の両者を使用することができる。
【０２２０】
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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
また、図１４（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。
【０２２３】
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。
【０２２４】
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。
【０２２５】
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。アクティブマトリクス型の発光装置は、ＴＦＴを作製するため、１枚あたりの製造コストが高くなりやすいが、本発明を適用することで、発光素子を形成する際の材料のロスを大幅に削減することが可能である。よって、コスト削減を図ることができる。
【０２２６】
また、本発明を適用することで、発光素子を構成するＥＬ層を容易に形成することができ、当該発光素子を有する発光装置の製造も簡便になる。また、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、発光装置の製造も簡便となる。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、本発明を適用することにより、光源として、レーザ発振装置だけでなく、安価ではあるが熱量の大きなランプヒーター等を用いることができる。よって、発光装置の作製コストを削減することができる。
【０２２７】
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。
【０２２８】
（実施の形態７）
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１５、図１６を用いて説明する。
【０２２９】
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、ビデオカメラ等のカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、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１５、図１６に示す。
【０２３０】
図１５（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、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な表示装置を提供することができる。
【０２３１】
図１５（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。本発明の蒸着用基板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、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なコンピュータを提供することができる。
【０２３２】
図１５（Ｃ）はビデオカメラであり、本体８２０１、表示部８２０２、筐体８２０３、外部接続ポート８２０４、リモコン受信部８２０５、受像部８２０６、バッテリー８２０７、音声入力部８２０８、操作キー８２０９、接眼部８２１０等を含む。本発明の蒸着用基板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、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価なビデオカメラを提供することができる。
【０２３３】
図１５（Ｄ）は卓上照明器具であり、照明部８３０１、傘８３０２、可変アーム８３０３、支柱８３０４、台８３０５、電源８３０６を含む。本発明の蒸着用基板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、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、発光装置の製造における生産性を向上させることができる。また、発光装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な卓上照明器具を提供することができる。
【０２３４】
ここで、図１５（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。本発明の蒸着用基板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、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
【０２３５】
また、図１６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１６（Ａ）が正面図、図１６（Ｂ）が背面図、図１６（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。
【０２３６】
携帯電話８５００は、筐体８５０１及び８５０２二つの筐体で構成されている。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、本発明の蒸着用基板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。
【０２３７】
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。
【０２３８】
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１６（Ａ））は、スライドし図１６（Ｃ）のように展開し、携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード８５２１、ポインティングデバイス８５１５を用い円滑な操作が可能である。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に記録媒体を挿入しより大量のデータ保存及び移動に対応できる。
【０２３９】
また、上記機能に加えて、赤外線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。
【０２４０】
携帯電話８５００に、本発明を適用することで、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、特性の優れた発光装置を得ることができる。また、本発明を適用することでスループットを向上できるため、表示装置の製造における生産性を向上させることができる。また、表示装置の製造における材料のロスを削減できるため、製造コストの低減を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【実施例１】
【０２４３】
本実施例では、本発明に係る発光装置の作製を可能とする成膜装置の一例について図１７および図１８を用いて説明する。なお、図１７（Ａ）は成膜装置の断面図、図１７（Ｂ）は成膜装置の上面図である。
【０２４４】
図１７において、成膜室５０１は、真空チャンバーであり、第１のゲート弁５０２、及び第２のゲート弁５０３によって他の処理室と連結している。また、成膜室５０１内には、第１の基板支持手段である基板支持機構５１３と、第２の基板支持手段である被成膜基板支持機構５０５と、光源としてハロゲンランプ５１０を有している。ハロゲンランプは、急速加熱が可能であり、また、発光させる時間の長さを変化させることにより、第１の基板の加熱の制御が可能である。また、急速加熱が可能であるため、ヒーターを用いた場合の上下機構やシャッター等を簡略化できる。従って、さらなる成膜装置の小型化が図れる。
【０２４５】
まず、他の成膜室において、支持基板である第１の基板５０７上に材料層５０８を形成する。本実施例では、第１の基板５０７として、チタン膜を成膜したガラス基板を用いる。チタンは、光源であるハロゲンランプの発光波長である１１００ｎｍ〜１２００ｎｍ付近の光を効率良く吸収することができるため、チタン膜上に形成した材料層５０８を効率良く加熱することができる。また、材料層５０８としては、蒸着可能な材料を用いる。なお、本実施例では、第１の基板として、被成膜基板と面積が同じ基板を用いる。また、本実施例では、材料層５０８は、湿式法を用いて形成する。
【０２４６】
図１７（Ａ）において点線で示したように、他の成膜室から第１の基板５０７を成膜室５０１に搬送し、基板支持機構にセットする。搬送する際には、可動手段５１５によりリフレクタシャッター５０４を開け、そこから基板支持機構５１３にセットする。また、第１の基板５０７における材料層５０８の形成されている面と、被成膜基板である第２の基板５０９の被成膜面とが、対向するように、第１の基板５０７を基板支持機構５１３に固定する。
【０２４７】
なお、成膜室５０１内は、真空排気しておくことが好ましい。具体的には、真空度が５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ乃至１０−６Ｐａ程度の範囲まで真空排気する。成膜室に連結して設けられる真空排気手段は、大気圧から１Ｐａ程度をオイルフリーのドライポンプで真空排気し、それ以上の圧力は磁気浮上型のターボ分子ポンプまたは複合分子ポンプにより真空排気する。このようにすることで、排気手段から主に油などの有機物による汚染を防止している。内壁面は、電解研磨により鏡面処理し、表面積を減らしてガス放出を防いでいる。
【０２４８】
第２の基板５０９は、固定手段５１７により、被成膜基板支持機構５０５に固定される。被成膜基板支持機構５０５の内部には熱媒体を流すチューブ５１１が設けられている。熱媒体を流すチューブ５１１により、被成膜基板支持機構５０５は、適切な温度を保つことができる。例えば、冷水を流すことにより被成膜基板を冷やしてもいいし、温水を流すことにより、被成膜基板を加熱してもよい。
【０２４９】
次に、図１８に示すように、第１の基板５０７と第２の基板５０９の基板間隔が距離ｄとなるように近づける。なお、距離ｄは、第１の基板５０７上に形成された材料層５０８の表面と、第２の基板５０９の表面との距離で定義する。また、第２の基板５０９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ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９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５０９或いは第２の基板５０９上に形成された層の表面に凹凸を有する場合は、距離ｄは、第１の基板５０７上の材料層５０８の表面と、第２の基板５０９或いは第２の基板５０９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。本実施例では、距離ｄを０．０５ｍｍとする。
【０２５０】
また、本実施例で示す成膜装置では、基板間隔の制御は、被成膜基板支持機構５０５が上下すること、および基板支持機構５１３である基板リフトピンが第１の基板５０７を持ち上げて上下することより行う。可動手段５１４により、石英で形成された基板リフトピンが上下し、第１の基板５０７を持ち上げる。
【０２５１】
なお、本実施例では、待機時の光源による支持基板上の材料層５０８への熱の影響を緩和するため、待機時（蒸着処理前）は光源であるハロゲンランプ５１０と第１の基板５０７（支持基板）との距離を５０ｍｍとしている。
【０２５２】
基板間隔を距離ｄに保持した状態で、ハロゲンランプ５１０により加熱処理を行う。まず、予備加熱として、ランプヒーターの出力を１５秒間６０℃に保つ。予備加熱を行うことにより、ハロゲンランプの出力が安定する。その後、加熱処理を行う。加熱処理は、５００℃〜８００℃を７〜１５秒間程度保持する。加熱処理に要する時間は蒸着材料により異なるため、適宜設定する。なお、ハロゲンランプ５１０からの光が散乱して成膜室全体が加熱されないように、リフレクタ５１６およびリフレクタシャッター５０４が設けられている。
【０２５３】
ハロゲンランプ５１０からの光を第１の基板５０７上に形成されているチタン膜が吸収し、加熱されることにより、チタン膜上の材料層５０８が加熱され昇華し、対向して配置された第２の基板５０９の被成膜面（すなわち、下面）に蒸着材料が成膜される。図１７および図１８に示す成膜装置において、予め第１の基板５０７に材料層５０８が均一な膜厚で得られていれば、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、従来の蒸着装置は、基板を回転させていたが、図１７および図１８に示す成膜装置は、被成膜基板を固定して成膜するため、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１７および図１８に示す成膜装置は、成膜中、支持基板も停止して成膜する。
【０２５４】
本実施例で示した成膜装置を用いることにより、本発明に係る発光装置を作製することが可能である。本発明は、蒸着源を湿式法で容易に準備できる。また、蒸着源をそのまま蒸着すればよいため、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、成膜室内壁に蒸着材料が付着することも防止でき、成膜装置のメンテナンスを簡便にすることができる。
【実施例２】
【０２５５】
本実施例では、本発明の蒸着用基板を用いて形成したＥＬ層の一例について説明する。
【０２５６】
図１９（Ａ）に本実施例に用いる蒸着用基板を示す。本実施例の蒸着用基板は、第１の基板１０１として、ガラス基板を用いる。また、反射層１０３として、膜厚３００ｎｍのアルミニウム膜を形成し、断熱層１０７として膜厚２００ｎｍの酸化チタン膜を形成する。なお、反射層１０３及び断熱層１０７は、３ｍｍ×９ｍｍの大きさの開口部を有している。断熱層１０７上には、第１の基板１０１の全面を覆うように、光吸収層１０５として機能する、膜厚２００ｎｍのチタン膜を形成する。また、光吸収層１０５上には、材料層１０９としてＮＰＢが膜厚５０ｎｍで成膜されている。
【０２５７】
次いで、図１９（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の材料層１０９が形成された面が、被成膜基板である第２の基板１２１と対向する位置に配置する。第１の基板１０１と被成膜基板の距離ｄは５０μｍとする。
【０２５８】
次いで、第１の基板の裏面からランプヒーターを用いて赤外光を照射して、第２の基板１２１上にＥＬ層１２７を形成する。照射時間は７秒とする。
【０２５９】
本発明に係る蒸着用基板は、反射層１０３と重なる領域に断熱層１０７を設けることで、光吸収層１０５を面方向へ伝導した熱による材料層１０９の昇華領域の拡大を抑制することができる。本実施例において、蒸着用基板に設けられた反射層１０３及び断熱層１０７の開口部は３ｍｍ×９ｍｍの大きさであったのに対し、材料層１０９における昇華領域の大きさも同様に３ｍｍ×９ｍｍであり、被成膜基板に形成されるＥＬ層の大きさは、４ｍｍ×１２ｍｍであった。
【０２６０】
また、比較のために、図２０（Ａ）に図示するように、断熱層を有さない構成の蒸着用基板を用いて被成膜基板にＥＬ層を形成する。図２０（Ａ）に示した蒸着用基板は、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、膜厚３００ｎｍのアルミニウム膜が形成されている。反射層２０３は、３ｍｍ×９ｍｍの大きさの開口部を有している。反射層２０３上には、光吸収層２０５として膜厚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ＮＰＢが膜厚５０ｎｍで成膜されている。
【０２６１】
次いで、図２０（Ｂ）に示すように、第１の基板２０１の材料層２０９が形成された面が、被成膜基板である第２の基板２１１と対向する位置に配置する。第１の基板２０１と被成膜基板の距離ｄは５０μｍとする。
【０２６２】
次いで、第１の基板の裏面からランプヒーター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。照射時間は７秒とする。
【０２６３】
図２０（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。光吸収層２０５において変換された熱は、光吸収層２０５を膜厚方向へ伝導して開口部と重なる領域の材料層２０９を加熱すると共に、光吸収層２０５を面方向へ伝導して、反射層２０３を加熱する。これによって、材料層２０９の昇華領域が拡大される。なお、図２０（Ｂ）において、点線の矢印は、光吸収層２０５における熱伝導の方向を示す。図２０（Ａ）に図示する比較例の構成の蒸着用基板を用いた場合、蒸着用基板に設けられた反射層の開口部は３ｍｍ×９ｍｍの大きさであったのに対し、材料層における昇華領域の大きさは、６ｍｍ×１０ｍｍであり、被成膜基板に形成されるＥＬ層の大きさは、８ｍｍ×１６ｍｍ以上であった。
【０２６４】
以上より、本発明に係る蒸着用基板を用いてＥＬ層を形成することで、光吸収層を面方向へ伝導した熱による昇華領域の拡大を断熱層によって抑制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。
【図面の簡単な説明】
【０２６５】
【図１】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【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】成膜装置の例を示す図。
【図７】成膜装置の例を示す図。
【図８】成膜装置の例を示す図。
【図９】発光素子の例を示す図。
【図１０】発光素子の例を示す図。
【図１１】パッシブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の例。
【図１２】パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。
【図１３】パッシブマトリクス型発光装置の上面図の一例。
【図１４】アクティブマトリクス型発光装置の上面図および断面図の一例。
【図１５】電子機器の例を示す図。
【図１６】電子機器の例を示す図。
【図１７】成膜装置の例を示す図。
【図１８】成膜装置の例を示す図。
【図１９】本発明に係る成膜工程の断面を示す模式図。
【図２０】比較例の成膜工程の断面を示す模式図。
【符号の説明】
【０２６６】
１０１    基板
１０３    反射層
１０５    光吸収層
１０７    断熱層
１０９    材料層
１１１    基板
１１３    電極層
１１５    絶縁物
１１７    ＥＬ層
１２１    基板
１２７    ＥＬ層
【図１】
0005112257.tif 000002
【図２】
0005112257.tif 000003
【図３】
0005112257.tif 000004
【図４】
0005112257.tif 000005
【図５】
0005112257.tif 000006
【図６】
0005112257.tif 000007
【図７】
0005112257.tif 000008
【図８】
0005112257.tif 000009
【図９】
0005112257.tif 000010
【図１０】
0005112257.tif 000011
【図１１】
0005112257.tif 000012
【図１２】
0005112257.tif 000013
【図１３】
0005112257.tif 000014
【図１４】
0005112257.tif 000015
【図１５】
0005112257.tif 000016
【図１６】
0005112257.tif 000017
【図１７】
0005112257.tif 000018
【図１８】
0005112257.tif 000019
【図１９】
0005112257.tif 000020
【図２０】
0005112257.tif 000021