JP2009280909A - Film forming method and method of preparing light emitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成膜方法およびその成膜方法を用いた発光装置の作製方法に関する。 The present invention relates to a film formation method and a method for manufacturing a light-emitting device using the film formation method.
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。 A light-emitting element using an organic compound having characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and direct current low-voltage driving as a light emitter is expected to be applied to a next-generation flat panel display. In particular, a display device in which light emitting elements are arranged in a matrix is considered to be superior to a conventional liquid crystal display device in that it has a wide viewing angle and excellent visibility.
発光素子の発光機構は、一対の電極間にＥＬ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。 The light-emitting mechanism of the light-emitting element is such that when a voltage is applied with an EL layer sandwiched between a pair of electrodes, electrons injected from the cathode and holes injected from the anode are recombined at the emission center of the EL layer. It is said that when excitons are formed and the molecular excitons relax to the ground state, they emit energy and emit light. Singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.
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。 The EL layer included in the light-emitting element has at least a light-emitting layer. In addition, the EL layer can have a stacked structure including a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like in addition to the light-emitting layer.
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法を用いて成膜され、高分子系材料はインクジェット法やスピンコート法などを用いて成膜されることが多い。 Further, EL materials for forming the EL layer are roughly classified into low molecular (monomer) materials and high molecular (polymer) materials. In general, a low molecular weight material is often formed using a vapor deposition method, and a high molecular weight material is often formed using an ink jet method or a spin coat method.
蒸着法の場合に用いられる蒸着装置は、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。よって、処理する基板が大型化した場合には、蒸着装置もそれ以上に大型化する必要があるため、蒸着法を用いて成膜できる基板の大きさには、現実的には限界があると考えられる。 A vapor deposition apparatus used in the case of the vapor deposition method has a substrate placed on a substrate holder, an EL material, that is, a crucible (or vapor deposition boat) enclosing the vapor deposition material, a heater for heating the EL material in the crucible, and a sublimation EL. And a shutter for preventing diffusion of the material. Then, the EL material heated by the heater is sublimated and deposited on the substrate. At this time, in order to uniformly form a film, the deposition target substrate is rotated, and even the substrate having a size of 300 mm × 360 mm needs to have a distance of about 1 m between the substrate and the crucible. Therefore, when the substrate to be processed is enlarged, the vapor deposition apparatus needs to be further enlarged, so that there is a practical limit to the size of the substrate that can be formed using the vapor deposition method. Conceivable.
また、蒸着法で、赤、緑、青の発光素子を用いてフルカラーの表示装置を作製することを考えた場合、基板と蒸発源との間に、基板と接してシャドーマスクが設置され、このマスクを介して塗り分けが実現される。 In addition, when considering a full color display device using red, green, and blue light emitting elements by vapor deposition, a shadow mask is installed between the substrate and the evaporation source in contact with the substrate. Different colors are realized through the mask.
しかしながら、フルカラーの表示装置を作製するために用いるシャドーマスクは、開口部を精密に作製する必要があるため、非常に薄くなっている。よって、基板の大型化に従い、シャドーマスクを大型化すると、シャドーマスクがたわみ、開口部の大きさが変化するなどの問題が生じていた。また、シャドーマスクの画素部に対応する領域にシャドーマスクの強度を補強する手段を導入することは難しいため、大面積の表示領域を作製する場合には、補強手段の適用も困難となる。 However, a shadow mask used for manufacturing a full-color display device is extremely thin because an opening needs to be precisely manufactured. Therefore, when the shadow mask is enlarged in accordance with the increase in the size of the substrate, problems such as deflection of the shadow mask and change in the size of the opening have occurred. In addition, since it is difficult to introduce a means for reinforcing the strength of the shadow mask in a region corresponding to the pixel portion of the shadow mask, it is difficult to apply the reinforcing means when manufacturing a large display area.
また、表示装置の高精細化（画素数の増大）に伴う各表示画素ピッチの微細化への要望はより高まっており、さらにシャドーマスクが薄くなる傾向にある。 In addition, there is a growing demand for finer display pixel pitches with higher definition of display devices (increasing the number of pixels), and the shadow mask tends to be thinner.
一方、インクジェット法やスピンコート法などの湿式法は、基板が大型化した場合にも対応が可能であるが、均一な膜を形成することが困難である。また、湿式法を用いる場合には、ＥＬ材料を含む組成物または溶液を塗布した後、焼成し溶媒を除去する必要がある。よって、ＥＬ材料を含む層を積層する場合には、塗布する工程と焼成する工程を繰り返す必要があり、非常に時間を要する。また、インクジェット法などの湿式法を用いて積層する場合、既に形成されている層が溶解しない溶媒を用いて成膜しなければならず、用いる材料の選択肢や積層構造の選択肢が限られてしまう。用いる材料の選択肢や積層構造の選択肢が限られてしまうと、発光素子の性能（発光効率や寿命など）が大きく制限されてしまう。よって、優れた構成の発光素子であっても発光装置に応用できないなど、発光装置の性能の向上にとって大きな障害となってしまう。 On the other hand, wet methods such as an ink jet method and a spin coat method can cope with an increase in the size of a substrate, but it is difficult to form a uniform film. Further, in the case of using a wet method, it is necessary to apply a composition or solution containing an EL material and then calcinate to remove the solvent. Therefore, in the case where a layer containing an EL material is stacked, it is necessary to repeat the step of applying and the step of baking, which is very time consuming. In addition, in the case of stacking using a wet method such as an ink jet method, a film must be formed using a solvent in which an already formed layer does not dissolve, and options for materials to be used and options for a layered structure are limited. . If the choice of the material to be used and the choice of the laminated structure are limited, the performance (emission efficiency, lifetime, etc.) of the light emitting element is greatly limited. Therefore, even a light-emitting element having an excellent structure cannot be applied to a light-emitting device, which is a major obstacle to improving the performance of the light-emitting device.
これに対して、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を照射することにより、転写層を素子作成用基板に転写することができる。 On the other hand, a method of forming an EL layer of a light emitting element by laser thermal transfer has been proposed (see Patent Document 1). Patent Document 1 describes a transfer substrate having a photothermal conversion layer composed of a low reflection layer and a high reflection layer and a transfer layer on a support substrate. By irradiating such a transfer substrate with laser light, the transfer layer can be transferred to the element production substrate.
しかしながら、特許文献１では、連続発振のレーザ光を転写用基板に照射している。連続発振のレーザ光を照射した場合、支持基板の界面などの反射により、光の干渉を起こしてしまう恐れがある。干渉が起きると、光の強度にムラが生じてしまうため、均一に加熱することができなくなり、成膜された膜にもムラが生じてしまう可能性がある。 However, in Patent Document 1, a continuous wave laser beam is applied to a transfer substrate. When continuous-wave laser light is irradiated, there is a risk of light interference due to reflection at the interface of the support substrate. When interference occurs, unevenness in light intensity occurs, so that heating cannot be performed uniformly, and unevenness may occur in the formed film.
よって、本発明は、均一な膜を成膜することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to form a uniform film.
また、成膜に要する時間を短縮し、生産性を向上させることを目的とする。 Another object is to shorten the time required for film formation and improve productivity.
本発明者らは、ある厚さ以上の支持基板を用い、特殊なレーザ光を用いた場合に光の干渉を抑制することができることを見いだした。 The present inventors have found that interference of light can be suppressed when a special laser beam is used by using a support substrate having a certain thickness or more.
よって、本発明の一は、一方の面に、光吸収層と、光吸収層に接して形成された材料層と、を有する第１の基板を用い、第１の基板の材料層が形成された面と、第２の基板の被成膜面とを対向させ、第１の基板の他方の面側から周波数１０ＭＨｚ以上、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を照射し、光吸収層と重なる位置にある材料層の一部を選択的に加熱し、材料層の一部を第２の基板の被成膜面に成膜する成膜方法において、式（１）または式（２）を満たす条件で成膜することを特徴とする成膜方法である。 Therefore, according to one embodiment of the present invention, a material layer of a first substrate is formed using a first substrate having a light absorption layer and a material layer formed in contact with the light absorption layer on one surface. The surface to be deposited and the deposition surface of the second substrate are opposed to each other, and laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less is irradiated from the other surface side of the first substrate to overlap the light absorption layer. In a film formation method in which a part of a material layer at a position is selectively heated and a part of the material layer is formed on a deposition surface of the second substrate, Expression (1) or Expression (2) is satisfied. The film forming method is characterized in that the film is formed under conditions.
上記構成において、光の干渉をより抑制するためには、αが０．５以上であることがより好ましい。また、αが１以上である場合、光の干渉をほぼ完全に抑制することができるため、さらに好ましい。 In the above configuration, α is more preferably 0.5 or more in order to further suppress light interference. Further, when α is 1 or more, it is more preferable because interference of light can be almost completely suppressed.
また、上記構成において、レーザ光は線状または矩形状に成形されていることが好ましい。 In the above configuration, the laser light is preferably formed in a linear or rectangular shape.
また、上記構成における光吸収層は、光に対する反射率が７０％以下であることが好ましい。また、光吸収層の膜厚は、１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the light absorption layer in the said structure is 70% or less of the reflectance with respect to light. Moreover, it is preferable that the film thickness of a light absorption layer is 10 nm or more and 600 nm or less.
また、上記構成における光吸収層としては金属窒化物を用いることが好ましい。金属窒化物としては、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロムなどが挙げられる。 In addition, it is preferable to use a metal nitride as the light absorption layer in the above configuration. Examples of the metal nitride include titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, and chromium nitride.
また、上記構成において、光吸収層が島状に形成されていることが好ましい。または、ストライプ状に形成されていることが好ましい。 In the above structure, the light absorption layer is preferably formed in an island shape. Alternatively, it is preferably formed in a stripe shape.
また、上記構成において、材料層は、湿式法により形成されることが好ましい。 In the above structure, the material layer is preferably formed by a wet method.
また、上記構成において、材料層は有機化合物からなることが好ましい。なお、材料層が、発光性材料またはキャリア輸送性材料の一方または両方を含む場合も本発明に含めることとする。 In the above structure, the material layer is preferably made of an organic compound. Note that the case where the material layer includes one or both of a light-emitting material and a carrier-transporting material is also included in the present invention.
また、本発明は、上述の成膜方法を用いた発光装置の作製方法も含むものである。したがって、本発明の一は、上述の成膜方法を用い、材料層の一部を、第２の基板の被成膜面上に形成されている第１の電極上に成膜することを特徴とする発光装置の作製方法である。 The present invention also includes a method for manufacturing a light-emitting device using the above-described film formation method. Therefore, according to one embodiment of the present invention, a part of the material layer is formed over the first electrode formed over the deposition surface of the second substrate using the above-described deposition method. And a manufacturing method of a light emitting device.
また、本明細書中における発光装置とは、発光素子を有するものであり、画像表示デバイス、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。 A light emitting device in this specification includes a light emitting element and refers to an image display device or a light source (including a lighting device). In addition, a module in which a connector such as an FPC (Flexible Printed Circuit) or TAB (Tape Automated Bonding) tape or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device, or a printed wiring board provided on the end of the TAB tape or TCP In addition, a module in which an IC (integrated circuit) is directly mounted on a light emitting element by a COG (Chip On Glass) method is also included in the light emitting device.
本発明を適用することにより、均一でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、所望の領域のみに成膜することが可能であるため、微細パターンの形成が可能となる。 By applying the present invention, a uniform and uniform film can be formed. In addition, since a film can be formed only in a desired region, a fine pattern can be formed.
また、本発明を適用することにより、微細パターンの形成が可能となるため、高精細な発光装置を作製することができる。 Further, by applying the present invention, a fine pattern can be formed, so that a high-definition light-emitting device can be manufactured.
また、本発明を適用することにより、成膜に要する時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In addition, by applying the present invention, the time required for film formation can be shortened and productivity can be improved.
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and various changes can be made in form and details without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below. Note that in the structures of the present invention described below, the same reference numerals may be used in common in different drawings.
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明に係る成膜用基板および成膜用基板を用いた成膜方法について説明する。なお、本実施の形態では、成膜用基板を用いて発光素子のＥＬ層を形成する場合について説明する。本明細書では、被成膜基板に成膜を行うために用いる基板を、以下では成膜用基板と記す。すなわち、成膜用基板には、被成膜基板に成膜したい材料を含む層と、該材料を含む層を加熱するための層とが設けられている。
(Embodiment 1)
In this embodiment mode, a deposition substrate and a deposition method using the deposition substrate according to the present invention will be described. Note that in this embodiment, the case where an EL layer of a light-emitting element is formed using a deposition substrate is described. In this specification, a substrate used for film formation on a deposition target substrate is hereinafter referred to as a deposition substrate. That is, the deposition substrate is provided with a layer containing a material to be deposited on the deposition target substrate and a layer for heating the layer containing the material.
図１（Ａ）に成膜用基板の一例を示す。図１（Ａ）に示すように、支持基板である第１の基板１０１上に光吸収層１０２が形成されている。光吸収層１０２は、被成膜基板上の成膜したい領域に対応するようにパターン形成されている。図１（Ａ）においては、光吸収層１０２は、開口部１０６を有するように形成されている。そして、光吸収層１０２上には、被成膜基板上に成膜する材料を含んでいる材料層１０３が形成されている。図１（Ａ）においては、材料層１０３は、第１の基板１０１の全面に形成されている。
FIG. 1A illustrates an example of a deposition substrate. As shown in FIG. 1A, a
本発明において、材料層１０３の材料を成膜する際、第１の基板１０１に照射された光が第１の基板１０１を透過する必要があることから、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。つまり、照射する光としてレーザ光を用いた場合、第１の基板１０１には、レーザ光を透過させる基板を用いることが好ましい。また、熱伝導率が低い材料であることが好ましい。熱伝導率が低いことにより、照射された光から得られる熱を効率よく成膜に用いることができる。第１の基板１０１としては、例えば、ガラス基板、石英基板などを用いることができる。ガラス基板や石英基板などは、フィルム基板などよりも不純物（水分など）が吸着または付着しにくい。よって、成膜する際に不純物の混入を防ぐことができる。また、本発明において、第１の基板は厚いことが好ましいため、第１の基板として合わせガラスなどを用いてもよい。なお、屈折率の異なる材質が多層になっている場合は光の多重干渉が起こるため、合わせガラスの積層数は少ない方が好ましい。
In the present invention, when the material of the
光吸収層１０２は、成膜の際に照射された光を吸収する層である。よって、光吸収層１０２は、照射する光に対して低い反射率を有し、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。具体的には、光吸収層１０２は、照射される光に対して、７０％以下の反射率を示すことが好ましい。
The
光吸収層１０２には、種々の材料を用いることができる。例えば、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロムなどの金属窒化物、チタン、タンタル、モリブデン、タングステン、クロムなどの金属、カーボンなどを用いることができる。なお、照射される光の波長に応じて、光吸収層１０２に好適な材料の種類が変化することから、適宜材料を選択する必要がある。また、光吸収層１０２は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。例えば、金属と金属窒化物の積層構造としてもよい。
Various materials can be used for the
上述した材料のなかでも、金属窒化物を用いることが好ましい。光吸収層として金属窒化物を用いることにより、照射される光を効率良く吸収し、熱に変換することができる。特に、窒化チタンおよび窒化クロムは、光吸収率がより高いため好ましい。なお、光吸収層として金属窒化物を用いた場合、光吸収層における窒素原子の含有量は、一定であってもよいし、濃度勾配があってもよい。なお、濃度勾配がある場合には、光吸収層内の光が照射される側に窒素原子が多く含まれることが好ましい。また、光吸収層における窒素原子の含有量は、金属原子を１とすると、０．１以上１．３以下の割合であることが好ましい。より好ましくは、０．８以上１．２以下であることが望ましい。 Among the materials described above, it is preferable to use metal nitride. By using metal nitride as the light absorption layer, the irradiated light can be efficiently absorbed and converted to heat. In particular, titanium nitride and chromium nitride are preferable because of higher optical absorption. When metal nitride is used for the light absorption layer, the content of nitrogen atoms in the light absorption layer may be constant or may have a concentration gradient. In the case where there is a concentration gradient, it is preferable that many nitrogen atoms are included on the side of the light absorption layer irradiated with light. Further, the content of nitrogen atoms in the light absorption layer is preferably a ratio of 0.1 or more and 1.3 or less, where 1 is a metal atom. More preferably, it is 0.8 or more and 1.2 or less.
なお、光吸収層１０２は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、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。
Note that the
また、光吸収層１０２の膜厚は、材料によって異なるが、照射した光が透過しない膜厚とすることで、照射した光を無駄にすることなく熱に変換することができる。よって、１０ｎｍ以上２μｍ以下の膜厚であることが好ましい。また、光吸収層の膜厚が薄い方がより小さいエネルギーの光で光吸収層全体を加熱することができる。よって、光吸収層１０２の膜厚は、１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の膜厚であることがより好ましい。例えば、波長５３２ｎｍの光を照射した場合、光吸収層１０２の膜厚を５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の膜厚とすることにより、照射した光を効率良く吸収して発熱させることができる。
Although the thickness of the
なお、光吸収層１０２は、材料層１０３に含まれる材料の成膜可能温度（材料層に含まれる材料の少なくとも一部が被成膜基板へ成膜される温度）まで加熱できるのであれば、照射する光の一部が透過してもよい。
Note that the
材料層１０３は、被成膜基板上に成膜する材料を含んで形成される層である。そして、成膜用基板に光を照射することにより、材料層１０３に含まれる材料が加熱され、材料層１０３に含まれる材料の少なくとも一部が被成膜基板上に成膜される。材料層１０３が加熱されると、材料層に含まれる材料の少なくとも一部が気化する、もしくは、材料層の少なくとも一部に熱変形が生じ、その結果応力が変化するために膜が剥がれ、被成膜基板上に成膜される。
The
なお、材料層１０３に含まれる材料としては、成膜することが可能な材料であれば、有機化合物、無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。本実施の形態で示すように発光素子のＥＬ層を形成する場合には、ＥＬ層を形成する成膜可能な材料を用いる。例えば、ＥＬ層を形成する発光性材料、キャリア輸送性材料などの有機化合物の他、ＥＬ層を構成するキャリア輸送層やキャリア注入層の他、発光素子の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、金属単体といった無機化合物を用いることもできる。なお、ＥＬ層を形成する成膜可能な材料の詳細については、実施の形態６において詳述するので、それを参考にすることとし、ここでの説明は省略する。
Note that as the material included in the
また、材料層１０３は、複数の材料を含んでいてもよい。また、材料層１０３は、単層でもよいし、複数の層が積層されていてもよい。従って、材料を含む層を複数積層することにより、共蒸着することも可能である。なお、材料層１０３が積層構造を有する場合には、第１の基板側に成膜可能な温度の低い材料を含むように積層することが好ましい。このような構成とすることにより、積層構造を有する材料層１０３による蒸着を効率良く行うことができる。
The
なお、材料層１０３としては、成膜の際に照射される光の吸収率が低い材料を用いることが好ましい。光の吸収率が低いことにより、照射された光により、所望の領域以外の材料層が加熱されることを抑制することができる。また、材料層に含まれる材料が光を吸収し、分解することを抑制することができる。また、材料層１０３に含まれる材料は、照射する光によって分解しない材料であることが好ましい。
Note that the
また、材料層１０３は、種々の方法により形成される。例えば、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。また、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。
The
湿式法を用いて材料層１０３を形成する場合には、所望の材料を溶媒に溶解あるいは分散させ、溶液あるいは分散液を調整すればよい。溶媒は、材料を溶解あるいは分散させることができ、且つ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、若しく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、若しく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、若しく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、若しく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、若しく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、若しく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、製造コストを低減させることができる。
In the case where the
なお、材料層１０３によって被成膜基板上に形成される膜の膜厚および均一性を制御する場合には、材料層１０３の膜厚および均一性は制御される必要がある。しかし、被成膜基板上に形成される膜の膜厚および均一性に影響しないのであれば、材料層１０３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。
Note that in the case where the thickness and uniformity of a film formed over a deposition target substrate is controlled by the
次に、図１（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の一方の面であって、光吸収層１０２、および材料層１０３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１０７を配置する。第２の基板１０７は、成膜処理により所望の層が成膜される被成膜基板である。なお、ここでは、成膜用基板を用いて発光素子のＥＬ層を形成する場合について説明するため、第２の基板１０７上には、発光素子の一方の電極となる第１の電極１０８、および絶縁物１０９が形成されている。そして、第１の基板１０１と第２の基板１０７とを至近距離、具体的には第１の基板１０１上の材料層１０３の表面と、第２の基板１０７表面との距離ｈ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。
Next, as illustrated in FIG. 1B, the deposition target substrate is located on one surface of the
なお、距離ｈは、第１の基板１０１上の材料層１０３の表面と、第２の基板１０７表面との距離で定義する。従って、第２の基板１０７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物等）が形成されている場合、距離ｈは、第１の基板１０１上の材料層１０３の表面と、第２の基板１０７上に形成された層の最表面との距離で定義する。ただし、第１の基板１０１上の材料層１０３の表面や、第２の基板１０７上に形成された層の最表面が凹凸を有する場合における距離ｈは、第１の基板１０１上の材料層１０３の表面と、第２の基板１０７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ととする。
Note that the distance h is defined as the distance between the surface of the
次に、図１（Ｃ）に示すように第１の基板１０１の裏面（光吸収層１０２および材料層１０３が形成されていない面）側から光１１０を照射する。このとき、第１の基板１０１上に形成された光吸収層１０２に照射された光は吸収されるが、材料層１０３に照射された光は透過する。そして、光吸収層１０２が吸収した光を熱に変換し、その熱を、光吸収層１０２に接する領域の材料層１０３に含まれる材料に与えることにより、材料層１０３に含まれる材料の少なくとも一部を、第２の基板１０７上に形成された第１の電極１０８上に成膜する。これにより、第２の基板１０７上に発光素子のＥＬ層１１１が形成される。
Next, as shown in FIG. 1C, light 110 is irradiated from the back surface side (the surface on which the
照射する光としては、周波数１０ＭＨｚ以上、かつ、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を用いることが好ましい。このように周波数が非常に大きく、パルス幅が非常に小さいレーザ光を用いることにより、光吸収層１０２における熱変換が効率よく行われ、材料を効率よく加熱することができる。
As light to be irradiated, laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs to 10 ns is preferably used. By using laser light having a very large frequency and a very small pulse width in this manner, heat conversion in the
また、レーザ光の波長は特に限定されず、様々な波長のレーザ光を用いることができる。例えば、３５５、５１５、５３２、１０３０、１０６４ｎｍなどの波長のレーザ光を用いることができる。 Further, the wavelength of the laser beam is not particularly limited, and laser beams having various wavelengths can be used. For example, laser light having a wavelength such as 355, 515, 532, 1030, or 1064 nm can be used.
また、レーザ光には、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、ファイバーレーザ等の固体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、上記固体レーザから発振される第２高調波や第３高調波、さらに高次の高調波を用いることもできる。なお、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。 The laser light includes Ar laser, Kr laser, excimer laser and other gas laser, single crystal YAG, YVO 4 , forsterite (Mg 2 SiO 4 ), YAlO 3 , GdVO 4 , or polycrystalline (ceramic). A medium in which YAG, Y 2 O 3 , YVO 4 , YAlO 3 , GdVO 4 is added with one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, and Ta as dopants is used as a medium. Lasers, glass lasers, ruby lasers, alexandrite lasers, Ti: sapphire lasers, fiber lasers and other solid lasers that are oscillated from one or more types can be used. Also, second harmonics, third harmonics, and higher harmonics oscillated from the solid-state laser can be used. Note that the use of a solid-state laser whose laser medium is solid has the advantage that a maintenance-free state can be maintained for a long time and the output is relatively stable.
また、レーザスポットの形状は、線状または矩形状とすることが好ましい。線状または矩形状とすることにより、処理基板にレーザ光を効率よく走査することができる。よって、成膜に要する時間（タクトタイム）が短くなり、生産性が向上する。 The shape of the laser spot is preferably linear or rectangular. By making the shape linear or rectangular, the processing substrate can be efficiently scanned with laser light. Therefore, the time required for film formation (takt time) is shortened and productivity is improved.
また、本発明では、照射された光源からの光による輻射熱を利用するのではなく、光源からの光を吸収した光吸収層１０２が材料層１０３に熱を与えることが特徴である。よって、光が照射された部分の光吸収層１０２から、基板などを介して面方向に熱が伝わることにより、所望の領域外の材料層１０３の範囲が広がることのないように、光の照射時間は短くすることが好ましい。また、材料層１０３に光が照射されることによる材料の分解を抑制するため、光の照射時間は短いことが好ましい。
In addition, the present invention is characterized in that the
また、光照射による成膜は、減圧雰囲気下で行うことが好ましい。従って、成膜室内を５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４Ｐａ以上１０−６Ｐａ以下の雰囲気とすることが好ましい。 In addition, film formation by light irradiation is preferably performed in a reduced pressure atmosphere. Therefore, the atmosphere in the film formation chamber is preferably 5 × 10 −3 Pa or less, and more preferably 10 −4 Pa to 10 −6 Pa.
本発明で用いる周波数１０ＭＨｚ以上、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光は、短時間のレーザ光の照射が可能であるため、熱の拡散を抑制することができ、微細なパターンの成膜が可能となる。また、周波数１０ＭＨｚ以上、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光は、高出力が可能であるため、大面積を一度に処理することができ、成膜に要する時間を短縮することができる。よって、生産性を向上させることができる。 Laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less used in the present invention can be irradiated with laser light for a short time, so that heat diffusion can be suppressed and a fine pattern can be formed. It becomes. In addition, since laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less can be output, a large area can be processed at a time, and the time required for film formation can be reduced. Therefore, productivity can be improved.
上述のような成膜用基板を用い、光を照射することにより成膜する際に、以下の式（１）または式（２）を満たす条件で成膜することで、光の干渉を抑制し、均一でムラのない膜を成膜することができる。 When forming a film by irradiating light using the film formation substrate as described above, the film is formed under the conditions satisfying the following formula (1) or formula (2), thereby suppressing light interference. A uniform and non-uniform film can be formed.
（式（１）において、ｄは第１の基板の厚さ［ｍ］、ｎは第１の基板の屈折率、ｃは光速［ｍ／ｓ］、ｔはレーザ光のパルス幅［ｓ］、αは０．２以上の実数を表す。） (In formula (1), d is the thickness [m] of the first substrate, n is the refractive index of the first substrate, c is the speed of light [m / s], t is the pulse width [s] of the laser beam, α represents a real number of 0.2 or more.)
（式（２）において、ｄは第１の基板の厚さ［ｍ］、ｎは第１の基板の屈折率、Ｗは被照射面におけるレーザビームの幅［ｍ］、ＮＡはレーザビームを成形するレンズのＮＡを表す。） (In Expression (2), d is the thickness [m] of the first substrate, n is the refractive index of the first substrate, W is the width of the laser beam [m] on the irradiated surface, and NA is the laser beam shape. Represents the NA of the lens
上記の式（１）は、照射する光として周波数１０ＭＨｚ以上、かつ、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を用いた場合に、光の干渉を抑制する条件を示している。 The above equation (1) indicates the conditions for suppressing the light interference when laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less is used as the irradiation light.
式（１）において、αは、光の干渉に関する定数である。αが０．２以上であることにより、光の干渉を抑制することができる。より干渉を抑制するためには、αは０．５以上であることが好ましい。また、αが１．０以上である場合は、光の干渉がほぼ完全に抑えられるため、さらに好ましい。しかしながら、成膜装置内での成膜用基板の扱いやすさを考慮すると、第１の基板の厚さは１０ｃｍ以下であることが好ましい。 In Expression (1), α is a constant related to light interference. When α is 0.2 or more, light interference can be suppressed. In order to further suppress interference, α is preferably 0.5 or more. Further, when α is 1.0 or more, it is more preferable because interference of light can be suppressed almost completely. However, considering the ease of handling of the deposition substrate in the deposition apparatus, the thickness of the first substrate is preferably 10 cm or less.
一方、式（２）は照射するレーザ光が連続発振であってもパルス発振であっても光の干渉を抑制することができる条件であり、照射するレーザ光を成形するレンズおよび成形されたレーザビームの幅というパラメータに依存する。 On the other hand, the expression (2) is a condition that can suppress the interference of light regardless of whether the laser beam to be radiated is continuous oscillation or pulse oscillation, and a lens for molding the laser beam to be irradiated and a molded laser It depends on the parameter of beam width.
したがって、上述した式（１）または式（２）のどちらかの条件を満たすことにより、光の干渉を抑制し、均一でムラのない膜を成膜することができる。 Therefore, by satisfying either of the above-described formulas (1) and (2), the interference of light can be suppressed and a uniform and non-uniform film can be formed.
例えば、光を透過する基板の多くは屈折率が１．４以上１．８以下であり、照射するレーザ光のパルス幅が決まっているため、式（１）から第１の基板の好適な厚さを求めることができる。 For example, most of the substrates that transmit light have a refractive index of 1.4 or more and 1.8 or less, and the pulse width of laser light to be irradiated is determined. You can ask for it.
例えば、光速ｃ＝３×１０８［ｍ／ｓ］とし、第１の基板として屈折率ｎが１．５のガラス基板を用い、パルス幅ｔが３０［ｐｓ］のレーザ光を照射する場合、第１の基板の厚さｄを０．６［ｍｍ］以上とすることにより、光の干渉を抑制し、均一な膜を成膜することができる。より好ましくは、第１の基板の厚さｄを１．５［ｍｍ］以上とすることが望ましい。さらに好ましくは、第１の基板の厚さｄを３［ｍｍ］以上とすることが好ましい。第１の基板の厚さｄを３［ｍｍ］以上とすることにより、光の干渉をほぼ完全に抑えることができる。 For example, when the light velocity c = 3 × 10 8 [m / s], a glass substrate having a refractive index n of 1.5 is used as the first substrate, and laser light having a pulse width t of 30 [ps] is irradiated, By setting the thickness d of the first substrate to 0.6 [mm] or more, light interference can be suppressed and a uniform film can be formed. More preferably, the thickness d of the first substrate is set to 1.5 [mm] or more. More preferably, the thickness d of the first substrate is preferably 3 [mm] or more. By setting the thickness d of the first substrate to 3 [mm] or more, light interference can be suppressed almost completely.
また、式（２）から、第１の基板の好適な厚さを求めることもできる。例えば、第１の基板として屈折率ｎが１．５のガラス基板を用い、被照射面におけるレーザビームの幅Ｗが２０［μｍ］、レーザビームを成形するレンズのＮＡが０．１の場合、第１の基板の厚さｄを３［ｍｍ］以上とすることで、光の干渉を抑制し、均一な膜を成膜することができる。 Further, a suitable thickness of the first substrate can be obtained from the equation (2). For example, when a glass substrate having a refractive index n of 1.5 is used as the first substrate, the width W of the laser beam on the irradiated surface is 20 [μm], and the NA of the lens forming the laser beam is 0.1, By setting the thickness d of the first substrate to 3 [mm] or more, light interference can be suppressed and a uniform film can be formed.
このように、第１の基板の厚さを比較的厚くすることにより、光の干渉を抑えることができる。 As described above, the interference of light can be suppressed by making the thickness of the first substrate relatively large.
特に、照射するレーザ光のパルス幅が１００ｆｓ以上１００ｐｓ以下の場合、本発明の成膜方法を好適に用いることができる。つまり、照射するレーザ光として連続発振のレーザ光を用いると光の干渉が生じてしまうが、照射するレーザ光としてパルス幅が１００ｆｓ以上１００ｐｓ以下のレーザ光を用いることにより、光の干渉が抑制できる第１の基板の厚さの範囲が広がる。つまり、式（１）から算出される第１の基板の厚さｄが小さい値となる。よって、従来の薄い基板に対応した成膜装置を用いて、本発明の成膜方法を適用し光の干渉を抑制することができるため、パルス幅が１００ｆｓ以上１００ｐｓ以下のレーザ光を用いることが好ましい。 In particular, when the pulse width of the irradiated laser light is 100 fs or more and 100 ps or less, the film forming method of the present invention can be preferably used. That is, if continuous wave laser light is used as the laser light to be irradiated, light interference occurs. However, by using laser light having a pulse width of 100 fs or more and 100 ps or less as the laser light to be irradiated, light interference can be suppressed. The thickness range of the first substrate is expanded. That is, the thickness d of the first substrate calculated from the equation (1) is a small value. Therefore, since a conventional film formation apparatus corresponding to a thin substrate can be used to suppress the interference of light by applying the film formation method of the present invention, laser light having a pulse width of 100 fs to 100 ps is used. preferable.
本発明の成膜方法は、比較的厚い第１の基板を用いるため、成膜工程における歩留まりを向上させることができる。例えば、成膜用基板と被成膜用基板の大きさが同じ場合、光を照射して成膜した後、近接した位置にある成膜用基板と被成膜用基板を離すのが難しい。特に、自動化された装置を用いた場合、成膜用基板および被成膜用基板を傷つけずに離すのは困難である。しかしながら、本発明の成膜方法は、比較的厚い成膜用基板を用いるため、近接した位置にある成膜用基板と被成膜用基板とを離すのが容易となる。また、成膜用基板が厚いと、成膜用基板の側面に凹凸を作る、成膜用基板の一部に穴を開けるなどの加工を施すことが可能となり、より容易に成膜用基板と被成膜用基板とを離すことができる。図１７には、加工を施した成膜用基板の例を示す。図１７（Ａ）では、成膜用基板の側面に凸部２０１を設けている。凸部を構成する材料は、第１の基板１０１と同じ材料であっても異なる材料であってもよい。また、図１７（Ｂ）では、成膜用基板の側面に凹部２０２を設けている。凹部を設けることにより、第１の基板１０１が一部薄くなるが、比較的厚い第１の基板を用いているため、凹部を設けても成膜用基板の強度を保つことができる。また、図１７（Ｃ）では、成膜用基板の一部に開口部２０３を設けている。開口部を設けると、薄い基板の場合は基板の端部が欠けることがあるが、本発明の成膜方法は、比較的厚い第１の基板を用いるため、開口部を設けても成膜用基板の強度を保つことができる。
Since the deposition method of the present invention uses the relatively thick first substrate, the yield in the deposition process can be improved. For example, in the case where the film formation substrate and the film formation substrate are the same size, it is difficult to separate the film formation substrate and the film formation substrate at close positions after film formation by irradiation with light. In particular, when an automated apparatus is used, it is difficult to separate the deposition substrate and the deposition substrate without damaging them. However, since the film formation method of the present invention uses a relatively thick film formation substrate, it is easy to separate the film formation substrate and the film formation substrate at close positions. In addition, when the film formation substrate is thick, it is possible to perform processing such as forming irregularities on the side surface of the film formation substrate or making a hole in a part of the film formation substrate. The substrate for film formation can be separated. FIG. 17 shows an example of a film formation substrate that has been processed. In FIG. 17A, a
このように成膜用基板の一部に加工を施すことにより、成膜用基板に取っ手となる部分を設けることができ、自動化された成膜装置を用いた場合にも成膜用基板と被成膜用基板とを近接した位置に配置することや、近接した位置から離すことが容易となる。さらに、このような加工を施しても成膜用基板の強度を保つことができ、歩留まりが向上する。 By processing a part of the film formation substrate in this way, a portion to be a handle can be provided on the film formation substrate, and even when an automatic film formation apparatus is used, It is easy to dispose the film-forming substrate at a position close to the film-forming substrate and to move away from the position close to the film-forming substrate. Furthermore, the strength of the film formation substrate can be maintained even if such processing is performed, and the yield is improved.
また、比較的厚い成膜用基板を用いると、成膜用基板の一部に穴を開けるなどの加工を施した際にも成膜用基板の強度が保たれるため、好ましい。 In addition, it is preferable to use a relatively thick film formation substrate because the strength of the film formation substrate can be maintained even when a hole is formed in a part of the film formation substrate.
このように、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In this manner, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の厚さが厚くなることにより、物理的な強度も増すため、さらに歩留まりが向上する。また、強度が増すことにより、成膜用基板を再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 Further, since the physical strength is increased by increasing the thickness of the deposition substrate, the yield is further improved. In addition, the increase in strength reduces the possibility of damage to the substrate even in the process of reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.). The reuse rate can be improved and the production cost can be reduced.
なお、成膜用基板へ照射する光を第１の基板に対して垂直ではなく、斜めに照射することにより、光の干渉をより一層抑制することができるため、成膜用基板への光の入射角は９０度でないことが好ましい。 Note that light irradiation to the film formation substrate can be further suppressed by irradiating light obliquely rather than perpendicularly to the first substrate. The incident angle is preferably not 90 degrees.
また、第１の基板の光が照射される側（裏面側）に、反射防止膜やフィルターを設けてもよい。例えば、照射する光よりも短波長の光を遮るフィルターを設けることにより、作業場の照明などにより成膜用基板に短波長の光が照射され材料層が劣化してしまうことを抑制することができる。また、反射防止膜やフィルターを設けることにより、第１の基板の裏面が損傷することを防止することができる。第１の基板の裏面に傷がつくと照射された光の透過量などが変わってしまうため、均一な膜を形成できなくなってしまう。よって、第１の基板の裏面の損傷を防止することは重要である。 Further, an antireflection film or a filter may be provided on the side of the first substrate irradiated with light (back side). For example, by providing a filter that blocks light having a wavelength shorter than that of the light to be irradiated, it is possible to suppress deterioration of the material layer due to irradiation of the film formation substrate with light having a short wavelength due to illumination in a workplace or the like. . Further, by providing an antireflection film or a filter, it is possible to prevent the back surface of the first substrate from being damaged. If the back surface of the first substrate is scratched, the amount of transmitted light and the like change, so that a uniform film cannot be formed. Therefore, it is important to prevent damage to the back surface of the first substrate.
また、図２（Ａ）には、第１の基板１０１と第２の基板１０７との距離ｈが０ｍｍの場合について示す。つまり、第１の基板１０１上に形成された材料層１０３と、第２の基板１０７上に形成された層のうちの最表層である絶縁物１０９とが接する場合について示す。このように距離ｈを小さくすることで、図２（Ｂ）に示すように光を照射した際に、第２の基板１０７上に成膜される膜の形状を精度良く形成することができる。
FIG. 2A illustrates the case where the distance h between the
また、本実施の形態では、被成膜基板である第２の基板１０７上に第１の電極１０８が形成されており、第１の電極１０８上にＥＬ層１１１を成膜する場合について示したが、第１の電極１０８上にすでにＥＬ層の一部が形成されている場合についても、本発明を適用することができる。例えば、第１の電極１０８上にＥＬ層の一部（正孔注入層、正孔輸送層など）が形成された第２の基板１０７を用いて、本発明の成膜方法を適用して発光層を形成することができる。フルカラーの発光装置を作製する場合には、発光層を作り分ける必要があるため、本発明の成膜方法を用いることにより容易に発光層を作り分けることができる。また、精度良く発光層を作り分けることができる。
In this embodiment, the case where the
なお、被成膜基板上に、すでに有機化合物などの熱安定性が低い材料が成膜されている場合には、すでに成膜されている膜に熱が伝わらないように、第１の基板１０１上の材料層１０３と第２の基板１０７の被成膜面が接しないようにすることが好ましい。
Note that in the case where a material with low thermal stability such as an organic compound is already formed over the deposition target substrate, the
また、本実施の形態では、第２の基板１０７が、第１の基板１０１の上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。なお、第１の基板１０１を湿式法により形成する場合には、第１の基板１０１を湿式法で形成した後に反転させる必要がなくなるため、第１の基板１０１の上方に第２の基板１０７を配置することが好ましい。
Further, although the case where the
本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、所望の領域のみに成膜することが可能であるため、微細パターンの形成が可能となる。 By applying the present invention, a flat and uniform film can be formed. In addition, since a film can be formed only in a desired region, a fine pattern can be formed.
また、本発明を適用することにより、微細パターンの形成が可能となるため、高精細な発光装置を作製することができる。 Further, by applying the present invention, a fine pattern can be formed, so that a high-definition light-emitting device can be manufactured.
また、本発明に係る成膜用基板は光吸収層および材料層を設ければよいため、成膜用基板の作製が容易である。また構成がシンプルであるため、成膜用基板を作製するためのコストを低くすることができる。 In addition, since the deposition substrate according to the present invention may be provided with a light absorption layer and a material layer, the deposition substrate can be easily manufactured. In addition, since the structure is simple, the cost for manufacturing the deposition substrate can be reduced.
また、本発明に係る成膜用基板において、光吸収層と接しているのは、材料層と支持基板であるため、成膜用基板に光を照射した際に、光吸収層から面方向への熱の拡散が抑制することができる。よって、所望のパターン以外に成膜されてしまうボケを抑制することができる。特に、支持基板として熱伝導率の低い材料を用いることにより、成膜パターンのボケをさらに抑制することができる。 In the film formation substrate according to the present invention, the material layer and the support substrate are in contact with the light absorption layer. Therefore, when the film formation substrate is irradiated with light, the light absorption layer is moved in the plane direction. The diffusion of heat can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a blur that is formed in a film other than a desired pattern. In particular, the use of a material having low thermal conductivity as the support substrate can further suppress the blurring of the film formation pattern.
また、本発明の成膜方法は、あらかじめ材料層を形成した成膜用基板を用意しておき、成膜用基板を入れ替えることによって、被成膜基板に次々と成膜することができる。よって、本発明を適用することにより、発光装置の製造などの要する時間（タクトタイム）を短くし、生産性を向上させることができる。 In the film formation method of the present invention, a film formation substrate on which a material layer is formed in advance is prepared, and film formation can be performed one after another on the film formation substrate by replacing the film formation substrate. Therefore, by applying the present invention, the time required for manufacturing a light-emitting device (tact time) can be shortened, and productivity can be improved.
また、一度成膜に用いた成膜用基板は、材料層を除去し、再度新しい材料層を形成することにより、複数回使用することができる。よって、発光装置の作製におけるコストを削減することができる。本発明に係る成膜用基板は、支持基板として、ガラス基板や石英基板を用いている。これらの基板は、フィルム基板などよりも不純物（水分など）が吸着または付着しにくい。よって、本発明に係る成膜用基板は再利用に好適である。 In addition, the deposition substrate once used for deposition can be used a plurality of times by removing the material layer and forming a new material layer again. Thus, the cost for manufacturing the light-emitting device can be reduced. The film formation substrate according to the present invention uses a glass substrate or a quartz substrate as a support substrate. These substrates are less likely to adsorb or adhere impurities (such as moisture) than film substrates. Therefore, the deposition substrate according to the present invention is suitable for reuse.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板を再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。特に、基板が大型化した場合において、用いる材料の種類や積層構造を自由に設計できるということは、発光装置の性能を向上させる点において、重要である。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material. In particular, when the substrate is increased in size, it is important in terms of improving the performance of the light-emitting device that the type of material used and the laminated structure can be freely designed.
また、本発明は、成膜用基板と被成膜基板との距離が短い状態で成膜する。よって、成膜用基板上に設けられた材料層の多くが被成膜基板上に成膜されるため、材料の利用効率が高い。よって、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜用基板と被成膜基板との距離が短い状態で成膜するため、成膜室内壁に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容易にすることができる。 In the present invention, a film is formed with a short distance between the film formation substrate and the film formation substrate. Therefore, most of the material layer provided over the deposition substrate is deposited over the deposition target substrate, so that the material utilization efficiency is high. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the film formation is performed in a state where the distance between the film formation substrate and the film formation substrate is short, the material can be prevented from adhering to the wall of the film formation chamber, and the film formation apparatus can be easily maintained.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
また、本発明を適用することにより、第１の基板上に形成された材料層の膜厚を制御することによって、被成膜基板である第２の基板上に成膜される膜の膜厚を制御することができる。つまり、第１の基板上に形成された材料層に含まれる材料を全て成膜することにより第２の基板上に形成される膜が所望の膜厚となるように予め材料層の膜厚が制御されているため、第２の基板上に成膜する際の膜厚モニターは不要となる。よって、膜厚モニターを利用した成膜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。 In addition, by applying the present invention, the film thickness of the film formed on the second substrate, which is the deposition target substrate, is controlled by controlling the film thickness of the material layer formed on the first substrate. Can be controlled. That is, the film thickness of the material layer is set in advance so that the film formed on the second substrate has a desired film thickness by depositing all the materials included in the material layer formed on the first substrate. Since it is controlled, it is not necessary to monitor the film thickness when the film is formed on the second substrate. Therefore, it is not necessary for the user to adjust the film formation rate using the film thickness monitor, and the film formation process can be fully automated. Therefore, productivity can be improved.
また、本発明を適用することにより、第１の基板上に形成された材料層１０３に含まれる材料を均一に成膜することができる。また、材料層１０３が複数の材料を含む場合でも、材料層１０３と同じ材料をほぼ同じ重量比で含有する膜を被成膜基板である第２の基板上に成膜することができる。従って、本発明に係る成膜方法は、気化する温度の異なる複数の材料を用いて成膜する場合でも、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、所望の異なる材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。
In addition, by applying the present invention, the material included in the
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に示した成膜用基板とは異なる構成の成膜用基板を用いて成膜する方法について、図３を用いて説明する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, a method for forming a film using a deposition substrate having a structure different from that of the deposition substrate described in Embodiment 1 is described with reference to FIGS.
図３（Ａ）に示す構造は、第１の基板１０１上に、それぞれ膜厚の異なる光吸収層１０２が形成されている。そして、光吸収層に接するように材料層１０３が形成されている。図３（Ａ）においては、材料層１０３は、第１の基板１０１の全面に形成されている。
In the structure illustrated in FIG. 3A, light absorption layers 102 having different thicknesses are formed over the
図３（Ａ）において、光吸収層１０２Ａは照射される光が透過しない膜厚である。このとき、光吸収層１０２Ａは照射された光のｘ％を吸収するとする。光吸収層１０２Ｂは光吸収層１０２Ａよりも薄く、照射される光が一部透過する膜厚である。よって、光吸収層１０２Ｂは光吸収層１０２Ａよりも吸収率が低くなり、照射された光のｙ％（ただしｘ＞ｙ）を吸収する。光吸収層１０２Ｃは光吸収層１０２Ｂよりもさらに薄く、照射される光が一部透過する膜厚である。よって、光吸収層１０２Ｃは光吸収層１０２Ｂよりもさらに吸収率が低くなり、照射された光のｚ％（ただしｘ＞ｙ＞ｚ）を吸収する。つまり、光吸収層１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃはそれぞれ、照射される光の吸収率が異なる。
In FIG. 3A, the
このような構成の成膜用基板を用い、図３（Ｂ）に示すように第１の基板１０１と第２の基板１０７を対向させ、成膜したい領域と光吸収層とが対応するように配置する。そして、図３（Ｃ）に示すように、第１の基板１０１側から光を照射すると、光吸収層１０２の膜厚に応じて、膜厚の異なるＥＬ層１１１が成膜される。
Using the deposition substrate having such a structure, as shown in FIG. 3B, the
つまり、照射される光が透過しない（照射される光のｘ％を吸収する）膜厚である光吸収層１０２Ａは、吸収した光を全て熱に変換し、その熱を材料層１０３に伝える。光吸収層１０２Ｂは、照射された光のうち、一部を透過し、ｙ％（ただしｘ＞ｙ）を吸収し、熱に変換する。よって、光吸収層１０２Ｂで生じた熱量は、光吸収層１０２Ａよりも少ない熱量となり、その結果、材料層１０３に与えられる熱量も小さくなり、成膜される材料の量も少なくなる。そのため、成膜されたＥＬ層１１１Ｂの膜厚はＥＬ層１１１Ａの膜厚よりも薄くなる。
That is, the
また、光吸収層１０２Ｃは、照射された光のうち、一部を透過し、ｚ％（ただしｘ＞ｙ＞ｚ）を吸収し、熱に変換する。よって、光吸収層１０２Ｃで生じた熱量は、光吸収層１０２Ｂよりもさらに少ない熱量となり、その結果、材料層１０３に与えられる熱量もさらに小さくなり、成膜される材料の量も少なくなる。そのため、成膜されたＥＬ層１１１Ｃの膜厚はＥＬ層１１１Ｂの膜厚よりもさらに薄くなる。
Further, the
よって、光吸収層１０２の膜厚を変化させることにより、一回の成膜工程において、膜厚の異なる膜を成膜することができる。つまり、成膜工程を増やさずに、異なる膜厚の膜を成膜することができる。また、材料層１０３の膜厚を変化させることなく、成膜される膜の膜厚を制御することができる。また、照射する光の強度を変化させることなく、成膜される膜の膜厚を制御することができる。よって、成膜される膜の膜厚の制御を容易に行うことができる。
Therefore, by changing the film thickness of the
よって、発光装置を作製する際に、本実施の形態に示す成膜方法を用いることで、成膜工程を増やさずに、各発光色の発光素子において共通に用いられる層の膜厚を異ならせることができる。より具体的には、各発光色の発光素子において共通に用いられる正孔注入層や正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層を成膜する際に、各発光色の発光素子において、膜厚を異ならせることができる。例えば、フルカラーの発光装置の場合、光学設計を考慮すると、発光波長によって発光領域と反射電極との間の距離の最適値は異なる。しかしながら、各発光色によって、発光層と反射電極との間の層を作り分けることは成膜工程が増えるため、発光装置の製造にかかる時間が増えてしまう。また、発光装置の製造コストも大きくなってしまう。 Therefore, when a light-emitting device is manufactured, the film formation method described in this embodiment is used, so that the thickness of a layer used in common in each light-emitting element is varied without increasing the number of film formation steps. be able to. More specifically, when forming a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer that are commonly used in each light emitting element, in each light emitting element, The thickness can be varied. For example, in the case of a full-color light emitting device, considering the optical design, the optimum value of the distance between the light emitting region and the reflective electrode differs depending on the light emission wavelength. However, making a layer between the light-emitting layer and the reflective electrode for each emission color increases the number of film forming steps, which increases the time required for manufacturing the light-emitting device. In addition, the manufacturing cost of the light emitting device increases.
本実施の形態に示す成膜法を用いることにより、同じ材料が含まれ、異なる膜厚の層を一回の成膜工程で成膜できる。そのため、工程数を減らすことができ、発光装置の製造コストを低減することができる。また、発光装置の製造にかかる時間（タクトタイム）を低減することができる。 By using the deposition method described in this embodiment, layers having the same material and different thicknesses can be deposited in one deposition process. Therefore, the number of processes can be reduced, and the manufacturing cost of the light emitting device can be reduced. In addition, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be reduced.
また、本実施の形態に示す成膜方法を用いることにより、複数の発光素子を有する発光装置において、各発光色の発光素子の構造を最適化することが容易にできる。例えば、フルカラーの発光装置を作製する際に、マイクロキャビティー効果が得られるように、ＲＧＢの各発光素子において、ＥＬ層の膜厚が異なるように形成することが容易にできる。 In addition, by using the film formation method described in this embodiment, in a light-emitting device having a plurality of light-emitting elements, the structure of the light-emitting elements for each emission color can be easily optimized. For example, when a full-color light-emitting device is manufactured, each of the RGB light-emitting elements can be easily formed so that the film thickness of the EL layer is different so that the microcavity effect can be obtained.
本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、所望の領域のみに成膜することが可能であるため、微細パターンの形成が可能となる。 By applying the present invention, a flat and uniform film can be formed. In addition, since a film can be formed only in a desired region, a fine pattern can be formed.
また、本発明を適用することにより、微細パターンの形成が可能となるため、高精細な発光装置を作製することができる。 Further, by applying the present invention, a fine pattern can be formed, so that a high-definition light-emitting device can be manufactured.
また、本発明に係る成膜用基板は光吸収層および材料層を設ければよいため、成膜用基板の作製が容易である。また構成がシンプルであるため、成膜用基板を作製するためのコストを低くすることができる。 In addition, since the deposition substrate according to the present invention may be provided with a light absorption layer and a material layer, the deposition substrate can be easily manufactured. In addition, since the structure is simple, the cost for manufacturing the deposition substrate can be reduced.
また、本発明に係る成膜用基板において、光吸収層と接しているのは、材料層と支持基板であるため、成膜用基板に光を照射した際に、光吸収層から面方向への熱の拡散が抑制することができる。よって、所望のパターン以外に成膜されてしまうボケを抑制することができる。特に、支持基板として熱伝導率の低い材料を用いることにより、成膜パターンのボケをさらに抑制することができる。 In the film formation substrate according to the present invention, the material layer and the support substrate are in contact with the light absorption layer. Therefore, when the film formation substrate is irradiated with light, the light absorption layer is moved in the plane direction. The diffusion of heat can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a blur that is formed in a film other than a desired pattern. In particular, the use of a material having low thermal conductivity as the support substrate can further suppress the blurring of the film formation pattern.
また、本発明の成膜方法は、あらかじめ材料層を形成した成膜用基板を用意しておき、成膜用基板を入れ替えることによって、被成膜基板に次々と成膜することができる。よって、本発明を適用することにより、発光装置の製造などの要する時間（タクトタイム）を短くし、生産性を向上させることができる。 In the film formation method of the present invention, a film formation substrate on which a material layer is formed in advance is prepared, and film formation can be performed one after another on the film formation substrate by replacing the film formation substrate. Therefore, by applying the present invention, the time required for manufacturing a light-emitting device (tact time) can be shortened, and productivity can be improved.
また、一度成膜に用いた成膜用基板は、材料層をエッチング材（有機溶剤やエッチャントガス等）により除去し、再度新しい材料層を形成することにより、複数回使用することができる。よって、発光装置の作製におけるコストを削減することができる。本発明に係る成膜用基板は、支持基板として、ガラス基板や石英基板を用いている。これらの基板は、フィルム基板などよりも不純物（水分など）が吸着または付着しにくい。よって、本発明に係る成膜用基板は再利用に好適である。 A film formation substrate once used for film formation can be used a plurality of times by removing a material layer with an etching material (such as an organic solvent or an etchant gas) and forming a new material layer again. Thus, the cost for manufacturing the light-emitting device can be reduced. The film formation substrate according to the present invention uses a glass substrate or a quartz substrate as a support substrate. These substrates are less likely to adsorb or adhere impurities (such as moisture) than film substrates. Therefore, the deposition substrate according to the present invention is suitable for reuse.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。特に、基板が大型化した場合において、用いる材料の種類や積層構造を自由に設計できるということは、発光装置の性能を向上させる点において、重要である。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material. In particular, when the substrate is increased in size, it is important in terms of improving the performance of the light-emitting device that the type of material used and the laminated structure can be freely designed.
また、本発明は、成膜用基板と被成膜基板との距離が短い状態で成膜する。よって、成膜用基板上に設けられた材料層の多くが被成膜基板上に成膜されるため、材料の利用効率が高い。よって、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜用基板と被成膜基板との距離が短い状態で成膜するため、成膜室内壁に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容易にすることができる。 In the present invention, a film is formed with a short distance between the film formation substrate and the film formation substrate. Therefore, most of the material layer provided over the deposition substrate is deposited over the deposition target substrate, so that the material utilization efficiency is high. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. In addition, since the film formation is performed in a state where the distance between the film formation substrate and the film formation substrate is short, the material can be prevented from adhering to the wall of the film formation chamber, and the film formation apparatus can be easily maintained.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２に示した成膜用基板とは異なる構成の成膜用基板を用いて成膜する方法について、図４を用いて説明する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, a method for forming a film using a deposition substrate having a structure different from that of the deposition substrate described in Embodiments 1 and 2 is described with reference to FIGS.
図４（Ａ）に示す構成は、支持基板である第１の基板１０１の表面（第１面）に光吸収層１０２が形成されている。光吸収層１０２は、被成膜基板上の成膜したい領域に対応するようにパターン形成されている。図４（Ａ）においては、光吸収層１０２は、開口部１０６を有するように形成されている。そして、第１の基板１０１の裏面（第２面）には、光吸収層１０２の開口部１０６に対応して第２の光吸収層１０４が形成されている。言い換えると、第２の光吸収層１０４の開口部１０５に対応して光吸収層１０２が形成されている。第２の光吸収層１０４は、実施の形態１で示した光吸収層１０２と同様な材料を用いて形成することができる。
In the structure illustrated in FIG. 4A, the
そして、光吸収層１０２上には、被成膜基板上に成膜する材料を含んでいる材料層１０３が形成されている。図１（Ａ）においては、材料層１０３は、第１の基板１０１の全面に形成されている。
A
図４（Ａ）に示す成膜用基板を用いて成膜する。図４（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の表面、すなわち、光吸収層１０２、および材料層１０３が形成された面（第１面）に対向する位置に、被成膜基板である第２の基板１０７を配置する。そして、第１の基板１０１と第２の基板１０７とを至近距離、具体的には第１の基板１０１上の材料層１０３の表面と、第２の基板１０７表面との距離ｈ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。
A film is formed using the film formation substrate illustrated in FIG. As shown in FIG. 4B, the surface of the
次に、図４（Ｃ）に示すように第１の基板１０１の裏面、すなわち、光吸収層１０２および材料層１０３が形成されていない面（第２面）側から光１１０を照射する。このとき、照射された光は、第２面に形成されている第２の光吸収層１０４に吸収される。第２の光吸収層１０４の開口部１０５に照射された光は、第１の基板１０１を透過して、光吸収層１０２に吸収される。そして、光吸収層１０２は照射された光を熱に変換して、その熱を光吸収層１０２に接する領域の材料層１０３に含まれる材料に与える。そして、材料層１０３に含まれる材料の少なくとも一部を、第２の基板１０７上に形成された第１の電極１０８上に成膜する。これにより、第２の基板１０７上に発光素子のＥＬ層１１１が形成される。
Next, as shown in FIG. 4C, light 110 is irradiated from the back surface of the
図４に示す成膜方法を用いた場合、成膜用基板に照射した光は、成膜用基板に設けられた光吸収層１０２および第２の光吸収層１０４に吸収されるため、光が被成膜用基板に到達しない。よって、被成膜基板上に光が照射されることにより劣化や変形する構造物が形成されている場合でも、本実施の形態で示した成膜方法を用いることができる。つまり、被成膜基板上に光により悪影響を受ける構造物がある場合でも、本実施の形態で示した成膜方法を用いることにより、被成膜基板上の構造物に悪影響を与えることなく、成膜することができる。
When the film formation method illustrated in FIG. 4 is used, light emitted to the film formation substrate is absorbed by the
図４（Ａ）に示す成膜用基板は、以下の方法で形成することができる。 The deposition substrate illustrated in FIG. 4A can be formed by the following method.
まず、図５（Ａ）に示すように、第１の基板１０１の表面（第１面）に光吸収層１０２を形成し、光吸収層１０２上に、熱硬化性樹脂膜１２２を形成する。また、第１の基板１０１の裏面（第２面）に第２の光吸収層１０４を形成する。第２の光吸収層１０４は、種々の方法に用いて所望のパターンに形成する。例えば、図５（Ａ）では、フォトマスクを用い、フォトレジスト１２１をパターン形成し、エッチングして第２の光吸収層１０４を所望のパターンに形成した場合を示している。
First, as illustrated in FIG. 5A, the
次に、図５（Ｂ）に示すように、第１の基板１０１の裏面、すなわち、第２の光吸収層１０４が形成されている面（第２面）から光吸収層１０２が吸収する波長の光１２３を照射する。照射された光は、第２の光吸収層１０４に吸収される。第２の光吸収層１０４の開口部１０５に照射された光は、第１の基板１０１を透過して、光吸収層１０２に吸収される。そして、光吸収層１０２は照射された光を熱に変換して、その熱を光吸収層１０２に接する領域の熱硬化性樹脂膜１２２に含まれる材料に与える。その結果、光吸収層１０２に接する領域の熱硬化性樹脂膜１２２は硬化する。硬化した熱硬化性樹脂膜１２２をマスクとしてエッチングすることにより、図５（Ｃ）に示すように、光吸収層１０２を開口部１０５と対応する領域にパターン形成することができる。
Next, as shown in FIG. 5B, the wavelength absorbed by the
そして、図５（Ｄ）に示すように、熱硬化性樹脂膜１２２を除去した後、材料層１０３を形成することにより、図４（Ａ）に示す成膜用基板を形成することができる。
Then, as shown in FIG. 5D, the film formation substrate shown in FIG. 4A can be formed by forming the
図５に示す方法は、フォトマスクを１回用いて、第２の光吸収層１０４をパターン形成した後は、自己整合的に光吸収層１０２をパターン形成することができる。よって、精度よく、光吸収層１０２と第２の光吸収層１０４を形成することができる。また、複数のフォトマスクを用いることなく、かつ、フォトマスクの位置合わせを行うことなく、図４（Ａ）に示す成膜用基板を形成することができる。
In the method shown in FIG. 5, after the second
また、図６に示す方法を用いても図４（Ａ）に示す成膜用基板を形成することができる。 In addition, the deposition substrate illustrated in FIG. 4A can also be formed using the method illustrated in FIG.
まず、図６（Ａ）に示すように、第１の基板１０１の表面（第１面）に光吸収層１０２を形成し、光吸収層１０２上にネガ型フォトレジスト１３２を形成する。また、第１の基板１０１の裏面（第２面）に第２の光吸収層１０４を形成し、第２の光吸収層１０４上にポジ型フォトレジスト１３１を形成する。そして、フォトマスクを用いて、第１の基板１０１の裏面、すなわち、第２の光吸収層１０４およびポジ型フォトレジスト１３１が形成されている面（第２面）から光を照射する。光が照射された領域のポジ型フォトレジスト１３１は、現像液に対する溶解性が増大する。よって、光が照射された領域以外のポジ型フォトレジスト１３１をマスクとして、第２の光吸収層１０４をパターン形成することができる。
First, as illustrated in FIG. 6A, the
次に、図６（Ｂ）に示すように、図６（Ａ）で用いたフォトマスクを用いて、第１の基板１０１の表面、すなわち、光吸収層１０２およびネガ型フォトレジスト１３２が形成されている面（第１面）から光を照射する。光が照射された領域のネガ型フォトレジスト１３２は、現像液に対する溶解性が低下する。よって、図６（Ｃ）に示すように、光が照射された領域のネガ型フォトレジスト１３２をマスクとして、光吸収層１０２をパターン形成することができる。
Next, as shown in FIG. 6B, the surface of the
そして、図６（Ｄ）に示すように、ポジ型フォトレジスト１３１およびネガ型フォトレジスト１３２を除去した後、材料層１０３を形成することにより、図４（Ａ）に示す成膜用基板を形成することができる。
Then, as shown in FIG. 6D, after removing the
なお、図６では、ポジ型フォトレジスト１３１およびネガ型フォトレジスト１３２を、材料層１０３を形成する直前に除去する場合を示したが、光吸収層１０２および第２の光吸収層１０４のパターンを形成した後であればよい。
6 illustrates the case where the
また、図６では、第２の光吸収層１０４上にポジ型フォトレジスト１３１を形成し、光吸収層１０２上にネガ型フォトレジスト１３２を形成した場合について説明したが、第２の光吸収層１０４上にネガ型フォトレジストを形成し、光吸収層１０２上にポジ型フォトレジストを形成してもよい。
In FIG. 6, the case where the
図６に示す方法は、同じフォトマスクを用いて、第２の光吸収層１０４と光吸収層１０２をパターン形成している。よって、精度よく、光吸収層１０２と第２の光吸収層１０４を形成することができる。また、複数のフォトマスクを用いることなく、図４（Ａ）に示す成膜用基板を形成することができる。
In the method illustrated in FIG. 6, the second
（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１〜実施の形態３で説明した成膜用基板を複数用いて、発光素子のＥＬ層を形成することにより、フルカラー表示が可能な発光装置の作製方法について説明する。
(Embodiment 4)
In this embodiment, a method for manufacturing a light-emitting device capable of full-color display by forming an EL layer of a light-emitting element using a plurality of deposition substrates described in Embodiments 1 to 3 will be described. To do.
実施の形態１〜実施の形態３では、１回の成膜工程で、被成膜基板である第２の基板上に形成された複数の電極上には、全て同一の材料からなるＥＬ層を形成する場合について示したが、本実施の形態では、第２の基板上に形成された複数の電極上には、３種類の発光の異なるＥＬ層のいずれかが形成される場合について説明する。 In Embodiments 1 to 3, an EL layer made of the same material is formed over a plurality of electrodes formed over a second substrate which is a deposition target substrate in a single film formation step. Although the case of forming is described, in this embodiment, the case where any of three types of EL layers with different light emission is formed over a plurality of electrodes formed over the second substrate will be described.
まず、実施の形態１〜実施の形態３に示した成膜用基板を用意する。例えば、図１（Ａ）に示した成膜用基板を３枚用意する。それぞれの成膜用基板には、発光の異なるＥＬ層を形成するための材料層が形成されている。具体的には、赤色発光を示すＥＬ層（ＥＬ層（Ｒ））を形成するための材料を含む材料層（Ｒ）を有する第１の成膜用基板と、緑色発光を示すＥＬ層（ＥＬ層（Ｇ））を形成するための材料を含む材料層（Ｇ）を有する第２の成膜用基板と、青色発光を示すＥＬ層（ＥＬ層（Ｂ））を形成するための材料を含む材料層（Ｂ）を有する第３の成膜用基板とを用意する。 First, the deposition substrate described in any of Embodiments 1 to 3 is prepared. For example, three deposition substrates illustrated in FIG. 1A are prepared. Each film-forming substrate is formed with a material layer for forming EL layers having different light emission. Specifically, a first deposition substrate having a material layer (R) containing a material for forming an EL layer that emits red light (EL layer (R)), and an EL layer (EL that emits green light) A second film formation substrate having a material layer (G) including a material for forming the layer (G)) and a material for forming an EL layer (EL layer (B)) that emits blue light. A third film formation substrate having a material layer (B) is prepared.
また、実施の形態１において図１（Ｂ）に示した複数の第１の電極を有する被成膜基板を１枚用意する。なお、被成膜基板上の複数の第１の電極は、その端部が絶縁物で覆われているため、発光領域は、第１の電極の一部であって、絶縁物と重ならずに露呈している領域に相当する。 In addition, one deposition target substrate having a plurality of first electrodes illustrated in FIG. 1B in Embodiment Mode 1 is prepared. Note that since the end portions of the plurality of first electrodes over the deposition target substrate are covered with an insulator, the light-emitting region is part of the first electrode and does not overlap with the insulator. It corresponds to the area exposed to.
まず、１回目の成膜工程として、図１（Ｂ）と同様に被成膜基板と第１の成膜用基板とを重ね、位置合わせをする。なお、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の成膜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の成膜用基板には、光吸収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は予め除去しておくことが好ましい。また、第１の成膜用基板には、材料層（Ｒ）が設けられているため、位置合わせのマーカ周辺の材料層（Ｒ）も予め除去しておくことが好ましい。 First, as a first film formation step, the film formation substrate and the first film formation substrate are overlapped and aligned in the same manner as in FIG. Note that an alignment marker is preferably provided on the deposition target substrate. In addition, it is preferable to provide an alignment marker also on the first film formation substrate. Note that since the first film-formation substrate is provided with the light absorption layer, the light absorption layer around the alignment marker is preferably removed in advance. In addition, since the first deposition substrate is provided with the material layer (R), it is preferable to remove the material layer (R) around the alignment marker in advance.
そして、第１の成膜用基板の裏面（図１に示す光吸収層１０２および材料層１０３が形成されていない面）側から光を照射する。光吸収層が、照射された光を吸収して材料層（Ｒ）に熱を与えることで、材料層（Ｒ）に含まれる材料を加熱し、被成膜基板上の一部の第１の電極上にＥＬ層（Ｒ）が形成する。そして、１回目の成膜を終えたら、第１の成膜用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
Then, light is irradiated from the back surface side (the surface on which the
次いで、２回目の成膜工程として、被成膜基板と第２の成膜用基板とを重ね、位置合わせをする。第２の成膜用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の成膜用基板とは１画素分ずらして光吸収層が形成されている。 Next, as a second deposition step, the deposition target substrate and the second deposition substrate are overlapped and aligned. A light absorption layer is formed on the second film formation substrate so as to be shifted by one pixel from the first film formation substrate used in the first film formation.
そして、第２の成膜用基板の裏面（図１に示す光吸収層１０２および材料層１０３が形成されていない面）側から光を照射する。光吸収層が、照射された光を吸収して材料層（Ｇ）に熱を与えることで、材料層（Ｇ）に含まれる材料を加熱し、被成膜基板上の一部であって、１回目の成膜でＥＬ層（Ｒ）が形成された第１の電極のとなりの第１の電極上にＥＬ層（Ｇ）が形成する。そして、２回目の成膜を終えたら、第２の成膜用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。
Then, light is irradiated from the back surface side (the surface on which the
次いで、３回目の成膜工程として、被成膜基板と第３の成膜用基板とを重ね、位置合わせをする。第３の成膜用基板には、１回目の成膜時で使用した第１の成膜用基板とは２画素分ずらして光吸収層が形成されている。 Next, as a third deposition step, the deposition target substrate and the third deposition substrate are overlapped and aligned. A light absorption layer is formed on the third film formation substrate so as to be shifted by two pixels from the first film formation substrate used in the first film formation.
そして、第３の成膜用基板の裏面（図１に示す光吸収層１０２および材料層１０３が形成されていない面）側から光を照射する。この３回目の成膜を行う直前の様子が図７（Ａ）の上面図に相当する。なお、図７（Ａ）において、光吸収層上に形成されている材料層は省略している。図７（Ａ）において、光吸収層４０１は島状に形成されており、開口部４０２を有する。そして、被成膜基板の第３の成膜用基板の光吸収層４０１と重なる領域には、第１の電極が形成されている。なお、図７（Ａ）中に点線で示した領域の下方には、既に１回目の成膜により形成されたＥＬ層（Ｒ）４１１と２回目の成膜により形成されたＥＬ層（Ｇ）４１２が位置している。
Then, light is irradiated from the back surface side (the surface on which the
そして、３回目の成膜により、ＥＬ層（Ｂ）４１３が形成される。成膜用基板に照射された光は、光吸収層が形成されていない領域（開口部４０２）においては吸収されず、材料層を透過する。一方、光吸収層４０１が形成された領域では、光吸収層４０１が照射された光を吸収し、材料層（Ｂ）に熱を与えることで、材料層（Ｂ）に含まれる材料を加熱し、被成膜基板上の一部であって、２回目の成膜でＥＬ層（Ｇ）４１２が形成された第１の電極のとなりの第１の電極上にＥＬ層（Ｂ）４１３が形成される。３回目の成膜を終えたら、第３の成膜用基板は、被成膜基板と離れた場所へ移動させる。 Then, the EL layer (B) 413 is formed by the third deposition. The light irradiated to the deposition substrate is not absorbed in the region where the light absorption layer is not formed (the opening 402), and passes through the material layer. On the other hand, in the region where the light absorption layer 401 is formed, the material included in the material layer (B) is heated by absorbing the light irradiated by the light absorption layer 401 and applying heat to the material layer (B). The EL layer (B) 413 is formed on a part of the deposition target substrate and on the first electrode adjacent to the first electrode on which the EL layer (G) 412 is formed in the second deposition. Is done. After the third deposition, the third deposition substrate is moved to a location away from the deposition target substrate.
こうして、図７（Ｂ）に示すようにＥＬ層（Ｒ）４１１、ＥＬ層（Ｇ）４１２、ＥＬ層（Ｂ）４１３を一定の間隔をあけて同一の被成膜基板上に形成することができる。そして、これらの膜上に第２の電極を形成することによって、発光素子を形成することができる。 In this manner, as illustrated in FIG. 7B, the EL layer (R) 411, the EL layer (G) 412, and the EL layer (B) 413 are formed over the same deposition target substrate at regular intervals. it can. A light emitting element can be formed by forming a second electrode over these films.
以上の工程で、同一基板上に異なる発光を示す発光素子が形成されることにより、フルカラー表示が可能な発光装置を形成することができる。 Through the above process, a light-emitting element capable of full color display can be formed by forming light-emitting elements that emit different light on the same substrate.
図７では、成膜用基板に形成された光吸収層４０１の形状を矩形とした例を示したが、特に限定されず、ストライプ状としても良い。ストライプ状とした場合、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４１４の上に形成されるため、絶縁物４１４と重なる部分は発光領域とはならない。 Although FIG. 7 illustrates an example in which the shape of the light absorption layer 401 formed on the deposition substrate is a rectangle, the shape is not particularly limited and may be a stripe shape. In the case of a stripe shape, a film is also formed between light emitting regions having the same light emission color. However, since the film is formed on the insulator 414, a portion overlapping with the insulator 414 is not a light emitting region.
また、画素の配列も特に限定されず、図８（Ａ）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、ＥＬ層（Ｒ）６１１、ＥＬ層（Ｇ）６１２、ＥＬ層（Ｂ）６１３を配置してフルカラーの発光装置を実現させることもできる。なお、図８（Ａ）に示す多角形の画素を形成するために、図８（Ｂ）に示す多角形の光吸収層６０１を有する成膜用基板を用いて成膜すればよい。 Further, the arrangement of the pixels is not particularly limited, and as shown in FIG. 8A, one pixel shape may be a polygon, for example, a hexagon, and the EL layer (R) 611, the EL layer (G) 612, The EL layer (B) 613 can be provided to realize a full-color light-emitting device. Note that in order to form the polygonal pixel illustrated in FIG. 8A, film formation may be performed using a deposition substrate including the polygonal light absorption layer 601 illustrated in FIG.
本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、微細なパターン形成が可能となり、所望のパターン以外へ成膜されてしまうボケを抑制することができる。よって、高精細な発光装置を得ることができる。 In manufacturing a light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment mode, by applying the present invention, a flat and uniform film can be formed. In addition, it is possible to form a fine pattern, and it is possible to suppress a blur that is formed in a film other than a desired pattern. Therefore, a high-definition light-emitting device can be obtained.
本発明の発光装置の作製方法は、あらかじめ材料層を形成した成膜用基板を用意しておき、成膜用基板を入れ替えることによって、被成膜基板に次々と成膜することができる。よって、本発明を適用することにより、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短くし、生産性を向上させることができる。 In the method for manufacturing a light-emitting device of the present invention, a film formation substrate on which a material layer is formed in advance is prepared, and the film formation substrate can be replaced, whereby films can be sequentially formed on the film formation substrate. Therefore, by applying the present invention, the time (takt time) required for manufacturing the light-emitting device can be shortened and productivity can be improved.
また、一度成膜に用いた成膜用基板は、材料層を除去し、再度新しい材料層を形成することにより、複数回使用することができる。よって、発光装置の作製におけるコストを削減することができる。本発明に係る成膜用基板は、支持基板として、ガラス基板や石英基板を用いている。これらの基板は、フィルム基板などよりも不純物（水分など）が吸着または付着しにくい。よって、本発明に係る成膜用基板は再利用に好適である。 In addition, the deposition substrate once used for deposition can be used a plurality of times by removing the material layer and forming a new material layer again. Thus, the cost for manufacturing the light-emitting device can be reduced. The film formation substrate according to the present invention uses a glass substrate or a quartz substrate as a support substrate. These substrates are less likely to adsorb or adhere impurities (such as moisture) than film substrates. Therefore, the deposition substrate according to the present invention is suitable for reuse.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。特に、基板が大型化した場合において、用いる材料の種類や積層構造を自由に設計できるということは、発光装置の性能を向上させる点において、重要である。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material. In particular, when the substrate is increased in size, it is important in terms of improving the performance of the light-emitting device that the type of material used and the laminated structure can be freely designed.
また、本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、本発明を適用することにより、所望の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、材料の利用効率が向上し、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜室内壁に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。 In addition, in manufacturing a light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment, by applying the present invention, a film can be formed over a deposition target substrate without wasting a desired material. . Therefore, the utilization efficiency of the material can be improved and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the material can be prevented from adhering to the inner wall of the film formation chamber, and the maintenance of the film formation apparatus can be simplified.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、成膜用基板に形成される材料層の膜厚を制御することによって、被成膜基板上に成膜される膜の膜厚を制御することができる。つまり、成膜用基板上に形成された材料層に含まれる材料を全て成膜することにより被成膜基板上に形成される膜が所望の膜厚となるように予め材料層の膜厚が制御されているため、被成膜基板上に成膜する際の膜厚モニターは不要となる。よって、膜厚モニターを利用した成膜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。 In manufacturing a light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment, the thickness of a film formed over a deposition target substrate is controlled by controlling the thickness of a material layer formed over the deposition substrate. Can be controlled. That is, the thickness of the material layer is set in advance so that the film formed on the deposition target substrate has a desired thickness by depositing all the materials included in the material layer formed on the deposition substrate. Since it is controlled, it is not necessary to monitor the film thickness when forming a film on the film formation substrate. Therefore, it is not necessary for the user to adjust the film formation rate using the film thickness monitor, and the film formation process can be fully automated. Therefore, productivity can be improved.
また、本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、本発明を適用することにより、成膜用基板上に形成された材料層に含まれる材料を均一に成膜することができる。また、材料層が複数の材料を含む場合でも、材料層と同じ材料をほぼ同じ重量比で含有する膜を被成膜基板上に成膜することができる。従って、本発明に係る成膜方法は、気化する温度の異なる複数の材料を用いて成膜する場合でも、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。 In addition, in manufacturing a light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment, the present invention can be applied to uniformly form a material included in a material layer formed over a deposition substrate. it can. Further, even when the material layer includes a plurality of materials, a film containing the same material as the material layer in substantially the same weight ratio can be formed over the deposition target substrate. Therefore, the film forming method according to the present invention can easily form a layer containing a desired different material without complicated control of the evaporation rate, etc., even when a plurality of materials having different vaporization temperatures are used. The film can be formed with high accuracy.
また、本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、実施の形態２で示した成膜用基板を用いた場合、同じ材料が含まれ、異なる膜厚の層を一回の成膜工程で成膜できる。よって、実施の形態２で示した成膜用基板を用いることにより、成膜工程を増やさずに、各発光色の発光素子において共通に用いられる層の膜厚を異ならせることができる。より具体的には、各発光色の発光素子において共通に用いられる正孔注入層や正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層を成膜する際に、各発光色の発光素子において、膜厚を異ならせ、最適化することができる。そのため、発光装置の性能（効率、色再現性など）を向上させることができる。例えば、フルカラーの発光装置を作製する際に、マイクロキャビティー効果が得られるように、ＲＧＢの各発光素子において、ＥＬ層の膜厚が異なるように形成することが容易にできる。 In the manufacture of the light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment, when the deposition substrate described in Embodiment 2 is used, the same material is included and layers having different thicknesses are formed once. A film can be formed in the film forming process. Therefore, by using the deposition substrate described in Embodiment Mode 2, the thickness of a layer used in common in each light emitting element can be changed without increasing the number of deposition steps. More specifically, when forming a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection layer, and an electron transport layer that are commonly used in each light emitting element, in each light emitting element, Different thicknesses can be optimized. Therefore, the performance (efficiency, color reproducibility, etc.) of the light emitting device can be improved. For example, when a full-color light-emitting device is manufactured, each of the RGB light-emitting elements can be easily formed so that the film thickness of the EL layer is different so that the microcavity effect can be obtained.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
（実施の形態５）
本実施の形態では、成膜用基板にレーザを照射させることにより成膜を行う成膜装置の例およびレーザを照射する方法について説明する。
(Embodiment 5)
In this embodiment, an example of a film formation apparatus that performs film formation by irradiating a film formation substrate with a laser and a method of irradiating a laser will be described.
図９は、製造装置の上面図を示す一例である。 FIG. 9 is an example showing a top view of the manufacturing apparatus.
図９に示す製造装置は、第１の搬送室５８２と、第２の搬送室５５２とを有し、これらの搬送室を第１の受渡室５５１を介して連結させている。さらに、第３の搬送室５０２を有し、第２の搬送室５５２と第２の受渡室５０１を介して連結させている。さらに、封止室５０４を有し、第３の搬送室５０２と第３の受渡室５０３を介して連結させている。
The manufacturing apparatus shown in FIG. 9 has a
第２の搬送室５５２、第３の搬送室５０２、及び封止室５０４は、水分などが混入しないように、真空排気処理室と連結させ、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。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を用いる。これにより各室と連結された搬送室の到達真空度を１０−３〜１０−６Ｐａ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。
The
まず、成膜用基板である第１の基板１０１を第１のカセット室５７１、第２のカセット室５７２、或いは第３のカセット室５７３にセットする。成膜用基板に成膜しようとする膜に合わせて、これら３つのカセット室の一を選択する。なお、第１の基板１０１には予めフォトリソグラフィ技術などを用いて選択的に形成された光吸収層１０２が形成されている。
First, the
液滴吐出装置を用いて第１の基板１０１に材料層を選択的に形成する場合には、第１のカセット室５７１にフェイスアップ方式でセットし、第１のカセット室５７１に設けられた搬送ユニット５２４を用いて、液滴吐出装置を有する処理室５７４に搬送し、液滴吐出を行う。なお、搬送ユニット５２４は、基板の表裏を反転させることができ、処理室５７４に反転させて搬入することができるため、第１の基板１０１の光吸収層へのゴミ付着を防止するのであれば、フェイスダウン方式で第１のカセット室５７１にセットしてもよい。
In the case where a material layer is selectively formed on the
処理室５７４は、複数のノズルが一軸方向に配列されたヘッドを具備する液滴吐出手段５８３、該液滴吐出手段５８３を制御する制御部、基板を固定しＸＹθ方向に移動するステージ５８０、液滴吐出手段５８３に組成物を供給するためのインクボトル５８１等が設けられている。
The
液滴吐出を行った第１の基板は、処理室５７４に連結された第１の搬送室５８２の搬送ユニット５２２によって、ベーク室５７６に搬送し、乾燥または焼成を行う。なお、ベーク室５７６は複数の基板を加熱でき、また第１の基板をストックしておくストック室としても機能させることができる。
The first substrate on which droplets have been discharged is transferred to the
また、スピンコート法やスプレー法などを用いたコーティング装置を用いて第１の基板１０１に材料層を基板全面に形成する場合には、第２のカセット室５７２にフェイスアップ方式でセットし、コーティング装置を有する処理室５７５に設けられた搬送ユニット５２３を用いて、処理室５７５に搬送し、塗布を行う。なお、搬送ユニット５２３も、基板の表裏を反転させることができ、ステージ５７８に反転させて載置することができるため、第１の基板１０１の光吸収層へのゴミ付着を防止するのであれば、フェイスダウン方式で第２のカセット室５７２にセットしてもよい。
Further, when a material layer is formed on the entire surface of the
処理室５７５は、材料液を滴下するノズルと、基板を固定して回転するステージ５７８、該ステージの回転数を制御する制御部、コーティングを終えた基板を載置する台５７９、ノズルに材料液を供給するためのタンク等が設けられている。
The
液滴吐出を行った第１の基板は、処理室５７５に連結された第１の搬送室５８２の搬送ユニット５２２によって、ベーク室５７６に搬送し、乾燥または焼成を行う。
The first substrate on which droplets have been discharged is transferred to the
また、抵抗加熱法を用いて材料層を第１の基板に形成する場合には、第３のカセット室５７３にフェイスダウン方式でセットし、第３のカセット室５７３に連結された第１の搬送室５８２の搬送ユニット５２２によって、第１の受渡室５５１に搬送する。さらに第１の受渡室５５１に連結された第２の搬送室５５２に設けられた搬送ユニット５２０によって、前処理室５５３に搬送し、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（５×１０−３Ｐａ以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａ）で行う。そして、搬送ユニット５２０によって処理室５５５に搬送し、抵抗加熱法により蒸着を行う。
Further, when the material layer is formed on the first substrate by using the resistance heating method, the first transfer is set in the
処理室５５５は、室内において点線で示す軌道で蒸着源５５７を移動する手段と、基板を固定する手段と、膜厚モニターと、真空排気処理室等が設けられている。蒸着源５５７は複数のルツボがセットされており、ルツボに収納された蒸着材料が抵抗加熱法によって加熱される。処理室５５５においては、フェイスダウン方式でセットされた基板の下方で蒸着源を移動させることで蒸着を行う。また、蒸着マスクを用いて選択的に成膜を行う場合には、処理室５５４にストックされている蒸着マスクを処理室５５５に搬送し、基板と位置合わせを行って蒸着を行えばよい。
The
第１のカセット室５７１、第２のカセット室５７２、或いは第３のカセット室５７３にセットし、適宜、処理室で材料層を形成した第１の基板１０１は、第３の搬送室５０２に搬送し、第３の搬送室５０２に設けられた搬送ユニット５２１により、材料層が設けられた面が上となる状態、即ちフェイスアップでレーザ光照射室５１５に搬送する。なお、第１の基板の材料層を蒸着法で成膜する場合、成膜後の段階ではフェイスダウンとなっているため、処理室５１８に設けた基板反転機構により基板の表裏を反転させた後、レーザ光照射室５１５に搬送する。
The
処理室５１８は基板を反転させるだけでなく、基板を複数枚ストックする部屋としてもよい。また、搬送ユニット５２１が基板の表裏を反転させることができるのであれば、特に処理室５１８に基板反転機構を設けなくともよく、基板を複数枚ストックする部屋として用いればよい。
The
また、被成膜基板となる第２の基板は、第４のカセット室５７０にフェイスダウンでセットし、第４のカセット室５７０に連結した第１の搬送室５８２の搬送ユニット５２２によって、第１の受渡室５５１に搬送する。さらに第１の受渡室５５１に連結された第２の搬送室５５２に設けられた搬送ユニット５２０によって、前処理室５５３に搬送し、第２の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で行う。特に第２の基板にＴＦＴを設ける場合、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いると、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℃〜３５０℃、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。
Further, the second substrate to be a film formation substrate is set face-down in the
パッシブマトリクス型の発光装置を作製する場合には、第２の基板には少なくともストライプ状の第１の電極を形成しておく。また、アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合には、第２の基板には第１の電極と、該第１の電極と電気的に接続されたスイッチング素子、例えば非晶質半導体膜、多結晶半導体膜、微結晶半導体膜、単結晶半導体膜を活性層とする薄膜トランジスタを形成しておく。 In the case of manufacturing a passive matrix light-emitting device, at least a stripe-shaped first electrode is formed over the second substrate. In the case of manufacturing an active matrix light-emitting device, a second substrate includes a first electrode and a switching element electrically connected to the first electrode, such as an amorphous semiconductor film, A thin film transistor is formed in which a crystalline semiconductor film, a microcrystalline semiconductor film, or a single crystal semiconductor film is used as an active layer.
そして、被成膜基板となる第２の基板は、搬送ユニット５２０によって、第２の受渡室５０１に搬送し、さらに第２の受渡室５０１に連結された第３の搬送室５０２に設けられた搬送ユニット５２１により、第１の電極が設けられた面が下となる状態、即ちフェイスダウンでレーザ光照射室５１５に搬送する。
Then, the second substrate to be a film formation substrate is transferred to the
レーザ光照射室５１５はレーザ光源から射出されたレーザ光をレーザ光照射室内部に導入するための窓１２０を下部に有している。
The laser
第１の基板をレーザ光照射室５１５に搬送した後、被成膜基板となる第２の基板と対向させて位置合わせを行い、一対の基板保持手段５１６により基板の間隔ｈを一定に保持する。その後、一対の基板にレーザ光を照射し、レーザ光照射領域を相対的に移動させてレーザ光の走査を行う。
After the first substrate is transferred to the laser
ここで成膜時における窓１２０とレーザ発振装置８０３との位置関係を示す模式図を図１０に示す。
FIG. 10 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
射出されるレーザ光はレーザ発振装置８０３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８０４と、整形するための第２の光学系８０５と、平行光線にするための第３の光学系８０６とを通過し、反射ミラー８０７で光路が第１の基板１０１に対して垂直となる方向に曲げられる。その後、光透過する窓１２０及び第１の基板１０１にレーザビームを通過させて、レーザビームを光吸収層１０２に照射する。窓１２０をレーザビーム幅と同じまたはそれより小さいサイズとしてスリットとして機能させることもできる。
The emitted laser light is output from a
レーザ発振装置８０３は、周波数１０ＭＨｚ以上、かつ、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を射出する。周波数１０ＭＨｚ以上、かつ、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光は、短時間のレーザ光の照射が可能であるため、熱の拡散を抑制することができ、レーザ照射前の光吸収層１０２と重なる材料層の領域サイズと、レーザ照射後の第２の基板に成膜される領域サイズをほぼ同じにすることができ、成膜パターン周縁に薄い膜が形成され、実施者が所望する成膜パターンよりも拡大することを低減することができる。成膜パターン周縁に薄い膜が形成されると成膜パターンの輪郭がぼけることとなり、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光は、この輪郭のぼけを低減することができると言える。レーザ光の波長は特に限定されず、様々な波長のレーザ光を用いることができる。例えば、３５５、５１５、５３２、１０３０、１０６４ｎｍなどの波長のレーザ光を用いることができる。
The
また、制御装置８１６は、一対の基板を移動させる一対の基板保持手段５１６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８１６は、レーザ発振装置８０３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８１６は、位置マーカを認識するための撮像素子８０８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。
In addition, the
また、レーザ光の走査は、基板保持手段５１６で一対の基板を移動させて行われることに限らない。つまり、レーザ光照射領域を相対的に移動させることが可能な手段であればどのような手段を用いてもよい。例えば、固定された一対の基板に対し、反射ミラーを制御しながらレーザ光の照射を行う事によってレーザ光照射領域を相対的に移動させる、いわゆる、ガルバノ式でレーザ光を照射してもよい。 Further, laser beam scanning is not limited to being performed by moving the pair of substrates by the substrate holding means 516. In other words, any means may be used as long as it can move the laser light irradiation region relatively. For example, laser light may be irradiated in a so-called galvano manner, in which a laser light irradiation region is relatively moved by irradiating laser light while controlling a reflecting mirror on a pair of fixed substrates.
なお、ガルバノ式でレーザ光を照射する場合、反射ミラーは、Ｘ方向へのレーザ光の走査を制御するミラーと、Ｙ方向へのレーザ光の走査を制御するミラーとによって構成されさらに、レーザ光を集光するＦθレンズを組み合わせて用いる。また、制御装置８１６によって、Ｘ方向及びＹ方向へのレーザ光の走査を制御するミラーを制御できるように連動させることが好ましい。
When irradiating laser light with the galvano method, the reflection mirror is composed of a mirror that controls scanning of the laser light in the X direction and a mirror that controls scanning of the laser light in the Y direction. Are used in combination with an Fθ lens that collects light. Further, it is preferable that the
また、レーザ発振装置は、周波数１０ＭＨｚ以上、かつ、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を射出する。当該レーザ光は、１パルスのレーザ照射時間が短く、かつ、レーザ照射時間に対するレーザ非照射時間が長いため、レーザ光の干渉がおきにくい。そのため、ガルバノ式でレーザ光を照射した場合であっても、第１の基板へのレーザ光の照射を良好に行うことが可能である。 The laser oscillation device emits laser light having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less. Since the laser irradiation time of one pulse is short and the laser non-irradiation time is long with respect to the laser irradiation time, the laser light hardly interferes. Therefore, even when the laser light is irradiated by the galvano method, the first substrate can be favorably irradiated with the laser light.
レーザ光の走査が終わると、第１の基板１０１においては、光吸収層１０２と重なる材料層が消失し、対向して配置されていた第２の基板１０７に選択的に成膜が行われる。
When the scanning of the laser light is completed, the material layer overlapping with the
レーザ光の走査を終えた第１の基板１０１は回収し、残存した材料層を除去すれば、再度使用することができる。レーザ光の走査を終えた第１の基板１０１は、レーザ照射後の第１の基板を洗浄するための洗浄室５７７に搬送し、残存した材料層を除去する。
The
上述の手順で第２の基板１０７に選択的に材料層の単層を成膜できるが、積層成膜を行う場合には、予め、第３の基板を用意し、レーザ光の走査を終えた第１の基板１０１と交換して、レーザ光照射室５１５内で第２の基板１０７と対向させて位置合わせを行い、一対の基板保持手段５１６により基板の間隔を一定に保持する。その後、一対の基板にレーザ光を照射し、レーザ光照射領域を相対的に移動させて２回目のレーザ光の走査を行う。
Although a single layer of a material layer can be selectively formed on the
なお、第３の基板は、光吸収層が設けられており、第１の基板と同様に、第１のカセット室５７１、第２のカセット室５７２、又は第３のカセット室５７３にセットし、適宜、処理室で２層目となる材料層を形成する。
Note that the third substrate is provided with a light absorption layer, and is set in the
さらにレーザ光照射室５１５内で積層させる場合には、第２の基板をレーザ光照射室５１５から搬出させずに、第４の基板を搬入し、第２の基板と第４の基板とを対向させて位置合わせを行い、レーザ光を照射し、レーザ光照射領域を相対的に移動させて３回目のレーザ光の走査を行う。同様の手順で４層以上の積層を行うことができる。
Further, in the case of stacking in the laser
レーザ光照射室５１５を用いて成膜を行う場合には、第２の基板を搬入する前に予め、第１の基板、第３の基板、第４の基板などにそれぞれ材料層の形成を終えて、処理室５１８にストックしておき、レーザ光照射室５１５に第２の基板を搬入した後、成膜用基板を順次交換し、積層成膜を行うと作業効率よく工程を進めることができる。被成膜基板とは異なる基板に予め成膜した材料層をレーザ光で加熱する成膜方法は、成膜に必要な量を制限し、従来の抵抗加熱法よりも蒸発する材料の量を少なく抑えているため、成膜を行うレーザ光照射室５１５に複数の搬送ロボットや位置合わせ手段や基板移動手段などを設置することができる。また、被成膜基板とは異なる基板に予め成膜した材料層をレーザ光で加熱する成膜方法は、異なる発光層を同一の処理室（レーザ光照射室５１５）で成膜しても異なる発光材料が混ざることを防止することができる。
In the case where film formation is performed using the laser
また、発光素子を構成するＥＬ層として５層以上の全ての層をレーザ光照射室５１５を用いて成膜を行うことも可能であるが、少なくとも１層をレーザ光照射室５１５を用いて成膜を行えばよい。
In addition, although it is possible to form all five or more layers as EL layers constituting the light emitting element using the laser
例えば、レーザ光照射室５１５を用いて第１の電極上に正孔注入層、正孔輸送層を積層形成した後、さらに赤色の発光層、及び緑色の発光層を選択的に成膜し、青色の発光層を処理室５１２内で基板を回転させる抵抗加熱法により成膜してもよい。青色の発光層を選択的に成膜する場合には、処理室５５４にストックされている蒸着マスクを処理室５１２に搬送し、第２の基板と位置合わせを行って蒸着を行えばよい。処理室５１２には、蒸着源と、基板回転手段と、蒸着マスクとの位置合わせ手段と、膜厚モニター等が設けられている。
For example, after laminating a hole injection layer and a hole transport layer on the first electrode using the laser
また、電子輸送層または電子注入層を抵抗加熱法で形成する場合には、処理室５１３で成膜すればよい。処理室５１３は、室内において矢印で示す方向に第２の基板を移動させ、蒸着源５３７の上方を通過させる手段と、膜厚モニターと、真空排気処理室等が設けられている。蒸着源５５７は線状に長く、蒸着材料が抵抗加熱法によって加熱される。選択的に成膜を行う場合は、処理室５５４にストックされている蒸着マスクを処理室５１３に搬送し、第２の基板と位置合わせを行って固定し、第２の基板と蒸着マスクを移動させて蒸着を行えばよい。
In the case where the electron transport layer or the electron injection layer is formed by a resistance heating method, the film may be formed in the
また、正孔注入層または正孔輸送層を抵抗加熱法で形成する場合には、処理室５５５で成膜すればよい。
In the case where the hole injection layer or the hole transport layer is formed by a resistance heating method, the film may be formed in the
また、赤色の発光層を抵抗加熱法で形成する場合には、処理室５１１で成膜すればよい。また、緑色の発光層を抵抗加熱法で形成する場合には、処理室５５６で成膜すればよい。処理室５１１、５５６にはそれぞれ蒸着源と、基板回転手段と、膜厚モニターと、蒸着マスクとの位置合わせ手段と、真空排気処理室等が設けられている。なお、本実施の形態では、異なる発光色の発光層を処理室５５６、５１１、５１２でそれぞれ成膜する例を示したが特に限定されず、例えば、赤色発光層を処理室５５５や処理室５１３で成膜してもよく、実施者が適宜選択すればよい。勿論、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、または電子注入層を処理室５５６や処理室５１１や処理室５１２で成膜してもよい。
In the case where the red light emitting layer is formed by a resistance heating method, the film may be formed in the
また、第４のカセット室５７０に第２の基板をセットした後、他の処理室に搬入することなく第２の搬送室５５２に搬送する例を示したが、第２の搬送室５５２に搬送する前に第２の基板に処理室５７５や処理室５７４で成膜を行った後、レーザ光照射室５１５に搬送し、積層を行ってもよい。その場合、第１の電極上に正孔注入層として、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）等の高分子等を用いることができる。また、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、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。
Further, although an example in which the second substrate is set in the
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、第２の基板の端面や周縁部、端子部、陰極（第２の電極）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５５３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５５３にプラズマ発生手段を設け、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（第１の電極）表面処理として紫外線照射が行えるように前処理室５５３にＵＶ照射機構を備えてもよい。このように、前処理室５５３は、真空加熱だけでなく、他の処理、例えばプラズマ処理やＵＶ照射処理を行える処理室とすることが好ましい。
In addition, when PEDOT / PSS is formed by spin coating, the film is formed on the entire surface. Therefore, the connection region between the end surface, the peripheral portion, the terminal portion, the cathode (second electrode) of the second substrate and the lower wiring is formed. And the like are preferably removed selectively, and are preferably removed selectively by O 2 ashing or the like using a mask in the
上述した成膜手順のいずれか一により、第２の基板へのＥＬ層の成膜を終了させた後、発光素子の第２の電極となる電極を形成する。なお、第２の電極は、スパッタ法または電子ビーム法などを用いて成膜を行う。スパッタ法を用いる場合、処理室５１４にはプラズマ発生手段を設け、スパッタリングターゲットと、材料ガスを導入する手段を設ける。スパッタ法または電子ビーム法はフェイスダウン方式で成膜を行うため、レーザ光照射室５１５や抵抗加熱法を用いる処理室からスムーズに第２の基板を搬送することができる。
After the film formation of the EL layer on the second substrate is completed by any one of the film formation procedures described above, an electrode to be the second electrode of the light emitting element is formed. Note that the second electrode is formed by a sputtering method, an electron beam method, or the like. In the case of using a sputtering method, the
また、第２の電極を形成した後、搬送ユニット５２１を用いてゲート弁５４０を介し受渡室５０３へ搬入し、さらにゲート弁５４１を介して封止室５０４に搬送する。封止室５０４で封止を終えた基板は、ゲート弁５４２を介してアンロード室５０５に搬送され、製造装置外に取り出すことができる。以上の手順で発光ダイオード（ＥＬ素子とも呼ぶ）を作製することができる。
In addition, after the second electrode is formed, the
なお、図９に示す製造装置において、減圧下とする各処理室または各搬送室にはそれぞれゲート弁５３０〜５３５、５３８、５６０〜５６６が設けられている。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 9,
このような成膜装置を用い、発光装置を作製することが可能である。本実施の形態で示した成膜装置を用い、あらかじめ材料層を形成した成膜用基板を用意しておき、成膜用基板を入れ替えることによって、被成膜基板に次々と成膜することができる。よって、成膜に要する時間（タクトタイム）を短くし、生産性を向上させることができる。 A light-emitting device can be manufactured using such a film formation apparatus. By using the deposition apparatus described in this embodiment, a deposition substrate on which a material layer is formed in advance is prepared, and the deposition substrate is replaced, whereby deposition can be sequentially performed on the deposition substrate. it can. Therefore, the time required for film formation (tact time) can be shortened and productivity can be improved.
また、本発明を適用することより、平坦でムラのない膜を成膜することが可能となる。また、微細なパターン形成が可能となり、所望のパターン以外へ成膜されてしまうボケを抑制することができる。よって、高精細な発光装置を得ることができる。 Further, by applying the present invention, a flat and uniform film can be formed. In addition, it is possible to form a fine pattern, and it is possible to suppress a blur that is formed in a film other than a desired pattern. Therefore, a high-definition light-emitting device can be obtained.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。特に、基板が大型化した場合において、用いる材料の種類や積層構造を自由に設計できるということは、発光装置の性能を向上させる点において、重要である。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material. In particular, when the substrate is increased in size, it is important in terms of improving the performance of the light-emitting device that the type of material used and the laminated structure can be freely designed.
また、本実施の形態に示すフルカラー表示が可能な発光装置の作製において、本発明を適用することにより、所望の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、材料の利用効率が向上し、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜室内壁に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。 In addition, in manufacturing a light-emitting device capable of full-color display described in this embodiment, by applying the present invention, a film can be formed over a deposition target substrate without wasting a desired material. . Therefore, the utilization efficiency of the material can be improved and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the material can be prevented from adhering to the inner wall of the film formation chamber, and the maintenance of the film formation apparatus can be simplified.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明では、成膜用基板に形成される材料層の膜厚を制御することによって、被成膜基板上に成膜される膜の膜厚を制御することができるため、被成膜基板上に成膜する際の膜厚モニターは不要となる。よって、膜厚モニターを利用した成膜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。 In the present invention, the film thickness of the film formed on the deposition substrate can be controlled by controlling the thickness of the material layer formed on the deposition substrate. A film thickness monitor is not required when the film is formed on the substrate. Therefore, it is not necessary for the user to adjust the film formation rate using the film thickness monitor, and the film formation process can be fully automated. Therefore, productivity can be improved.
また、本発明を適用することにより、成膜用基板上に形成された材料層に含まれる材料を均一に成膜することができる。また、材料層が複数の材料を含む場合でも、材料層と同じ材料をほぼ同じ重量比で含有する膜を被成膜基板上に成膜することができる。従って、本発明に係る成膜方法は、気化する温度の異なる複数の材料を用いて成膜する場合でも、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。 In addition, by applying the present invention, a material included in a material layer formed over a deposition substrate can be uniformly deposited. Further, even when the material layer includes a plurality of materials, a film containing the same material as the material layer in substantially the same weight ratio can be formed over the deposition target substrate. Therefore, the film forming method according to the present invention can easily form a layer containing a desired different material without complicated control of the evaporation rate, etc., even when a plurality of materials having different vaporization temperatures are used. The film can be formed with high accuracy.
また、実施の形態２で示した成膜用基板を用いて発光装置を作製した場合、同じ材料が含まれ、異なる膜厚の層を一回の成膜工程で成膜できる。よって、成膜工程を増やさずに、各発光色の発光素子において共通に用いられる層の膜厚を異なるようにし、光学設計を最適化することができる。そのため、発光装置の性能（効率、色純度など）を向上させることができる。 In the case where a light-emitting device is manufactured using the deposition substrate described in Embodiment Mode 2, layers having the same material and different thicknesses can be formed in one deposition process. Therefore, the optical design can be optimized by increasing the film thickness of the layers commonly used in the light emitting elements of the respective emission colors without increasing the number of film forming steps. Therefore, the performance (efficiency, color purity, etc.) of the light emitting device can be improved.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
（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。
(Embodiment 6)
In this embodiment mode, a method for manufacturing a light-emitting element and a light-emitting device by applying the present invention will be described.
本発明を適用して、例えば、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図１１（Ａ）に示す発光素子は、基板９０１上に第１の電極９０２、発光層９１３のみで形成されたＥＬ層９０３、第２の電極９０４が順に積層して設けられている。第１の電極９０２及び第２の電極９０４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ＥＬ層９０３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９０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極９０４は陰極として機能する電極であるとする。
By applying the present invention, for example, a light-emitting element illustrated in FIGS. 11A and 11B can be manufactured. In the light-emitting element illustrated in FIG. 11A, a
また、図１１（Ｂ）に示す発光素子は、図１１（Ａ）のＥＬ層９０３が複数の層が積層された構造である場合を示しており、具体的には、第１の電極９０２側から正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、および電子注入層９１５が順次設けられている。なお、ＥＬ層９０３は、図１１（Ａ）に示すように少なくとも発光層９１３を有していれば機能するため、これらの層を全て設ける必要はなく、必要に応じて適宜選択して設ければよい。
11B illustrates the case where the
図１１に示す基板９０１には、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。
A substrate having an insulating surface or an insulating substrate is used as the
また、第１の電極９０２および第２の電極９０４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。具体的には、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等が挙げられる。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。
The
これらの材料は、通常スパッタリング法により成膜される。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛は、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。その他、ゾル−ゲル法などを応用して、インクジェット法、スピンコート法などにより作製してもよい。 These materials are usually formed by sputtering. For example, indium oxide-zinc oxide can be formed by a sputtering method using a target in which 1 to 20 wt% of zinc oxide is added to indium oxide. Further, indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide can be formed by a sputtering method using a target containing 0.5 to 5 wt% tungsten oxide and 0.1 to 1 wt% zinc oxide with respect to indium oxide. it can. In addition, a sol-gel method or the like may be applied to produce the ink-jet method or the spin coat method.
また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金等を用いることができる。その他、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（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。 Alternatively, aluminum (Al), silver (Ag), an alloy containing aluminum, or the like can be used. In addition, materials having a small work function, elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca) Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (aluminum, magnesium and silver alloys, aluminum and lithium alloys), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and the like An alloy containing the same can also be used.
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９０２および第２の電極９０４は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。
A film of an alkali metal, an alkaline earth metal, or an alloy containing these can be formed using a vacuum evaporation method. An alloy containing an alkali metal or an alkaline earth metal can also be formed by a sputtering method. Further, a silver paste or the like can be formed by an inkjet method or the like. In addition, the
なお、ＥＬ層９０３で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極９０２または第２の電極９０４のいずれか一方、または両方が光を通過するように形成する。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、又は、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。
Note that in order to extract light emitted from the
なお、本実施の形態で示す発光素子のＥＬ層９０３（正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４又は電子注入層９１５）は、実施の形態１〜実施の形態３で示した成膜方法を適用して形成することができる。また、電極を実施の形態１〜実施の形態３で示した成膜方法を適用して形成することもできる。
Note that the EL layer 903 (a
例えば、図１１（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、実施の形態１で示した成膜用基板の材料層を、ＥＬ層９０３を形成する材料で形成し、この成膜用基板を用いて基板９０１上の第１の電極９０２上にＥＬ層９０３を形成する。そして、ＥＬ層９０３上に第２の電極９０４を形成することにより、図１１（Ａ）に示す発光素子を得ることができる。
For example, in the case of forming the light-emitting element illustrated in FIG. 11A, the material layer of the deposition substrate described in Embodiment 1 is formed using a material for forming the
発光層９１３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。
Various materials can be used for the light-emitting
発光層９１３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：ＦＩｒａｃａｃ）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））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。
As a phosphorescent compound that can be used for the light-emitting
発光層９１３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。
As a fluorescent compound that can be used for the light-emitting
また、発光層９１３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。
Alternatively, the light-emitting
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。 As a substance that disperses a highly luminescent substance, when the luminescent substance is a fluorescent compound, the singlet excitation energy (energy difference between the ground state and the singlet excited state) is larger than that of the fluorescent compound. It is preferable to use a substance. In the case where the light-emitting substance is a phosphorescent compound, it is preferable to use a substance having a triplet excitation energy (energy difference between the ground state and the triplet excited state) larger than that of the phosphorescent compound.
発光層９１３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。
As a host material used for the light-emitting
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。 Moreover, as a dopant material, the phosphorescent compound and fluorescent compound which were mentioned above can be used.
発光層９１３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、成膜用基板上の材料層として、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、成膜用基板上の材料層として、ホスト材料を含む層とドーパント材料を含む層とが積層した構成としてもよい。このような構成の材料層を有する成膜用基板を用いて発光層９１３を形成することにより、発光層９１３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９１３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。
In the case where a structure in which a light-emitting substance (dopant material) is dispersed in another substance (host material) is used as the light-emitting
また、図１１（Ｂ）に示す発光素子を形成する場合には、ＥＬ層９０３（正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、電子輸送層９１４、および電子注入層９１５）のそれぞれの層を形成する材料で形成された材料層を有する実施の形態１〜実施の形態３で示した成膜用基板を各層毎に用意し、各層の成膜毎に異なる成膜用基板を用いて、実施の形態１〜実施の形態３で示した方法により、基板９０１上の第１の電極９０２上にＥＬ層９０３を形成することができる。そして、ＥＬ層９０３上に第２の電極９０４を形成することにより、図１１（Ｂ）に示す発光素子を得ることができる。なお、この場合には、ＥＬ層９０３の全ての層に実施の形態１〜実施の形態３で示した方法を用いることもできるが、一部の層のみに実施の形態１〜実施の形態３で示した方法を用いても良い。なお、実施の形態１〜実施の形態３で示した方法は、微細パターンの形成が可能であるため、フルカラーの表示装置を作製する場合には、発光層に適用することが好ましい。また、実施の形態１〜実施の形態３で示した方法は、低分子の有機化合物に適用することが好ましい。
In the case of forming the light-emitting element illustrated in FIG. 11B, each layer of the EL layer 903 (a
例えば、正孔注入層９１１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。
For example, as the
また、正孔注入層９１１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。
As the hole-injecting
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とが積層された材料層を有する成膜用基板を用いることにより形成することができる。 The layer containing a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property includes, for example, a material layer in which a layer containing a substance having a high hole-transport property and a layer containing a substance having an electron-accepting property are stacked. It can be formed by using a deposition substrate.
正孔注入層９１１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族から第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。
As a substance having an electron accepting property used for the
正孔注入層９１１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９１１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。
As the substance having a high hole-transport property used for the hole-
例えば、正孔注入層９１１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。
For example, as an aromatic amine compound that can be used for the
正孔注入層９１１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。
As a carbazole derivative that can be used for the hole-
また、正孔注入層９１１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。
Examples of the carbazole derivative that can be used for the hole-
また、正孔注入層９１１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。 Examples of aromatic hydrocarbons that can be used for the hole injection layer 911 include 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 2-tert- Butyl-9,10-di (1-naphthyl) anthracene, 9,10-bis (3,5-diphenylphenyl) anthracene (abbreviation: DPPA), 2-tert-butyl-9,10-bis (4-phenylphenyl) ) Anthracene (abbreviation: t-BuDBA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), 2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-) BuAnth), 9,10-bis (4-methyl-1-naphthyl) anthracene (abbreviation: DMNA), 9,10-bis [2 (1-naphthyl) phenyl] -2-tert-butyl-anthracene, 9,10-bis [2- (1-naphthyl) phenyl] anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di ( 1-naphthyl) anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, 9,9′-bianthryl, 10,10′-diphenyl-9,9′-bianthryl, 10,10′-bis (2-phenylphenyl) -9,9′-bianthryl, 10,10′-bis [(2,3,4,5,6-pentaphenyl) phenyl] -9,9′-bianthryl , Anthracene, tetracene, rubrene, perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene, and the like. In addition, pentacene, coronene, and the like can also be used. Thus, it is more preferable to use an aromatic hydrocarbon having a hole mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or more and having 14 to 42 carbon atoms.
なお、正孔注入層９１１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。
Note that the aromatic hydrocarbon that can be used for the hole-injecting
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とが積層された材料層を有する成膜用基板を用いることで、正孔注入層９１１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、成膜用基板の支持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蒸着可能温度が高い場合が多いためである。このような構成の成膜用基板とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く成膜することができる。また、成膜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。
The
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９１１を正孔輸送層として用いてもよい。 In addition, a layer including a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property has not only a hole-injection property but also a good hole-transport property. It may be used as a transport layer.
また、正孔輸送層９１２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。
The
電子輸送層９１４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。
The electron-
また、電子注入層９１５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９０４からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。
As the
なお、ＥＬ層９０３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。
Note that there is no particular limitation on the layered structure of the
ＥＬ層９０３で得られた発光は、第１の電極９０２または第２の電極９０４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９０２または第２の電極９０４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９０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極９０２を通って基板９０１側から取り出される。また、第２の電極９０４のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極９０４を通って基板９０１と逆側から取り出される。第１の電極９０２および第２の電極９０４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９０２および第２の電極９０４を通って、基板９０１側および基板９０１と逆側の両方から取り出される。
Light emission obtained in the
なお、図１１では、陽極として機能する第１の電極９０２を基板９０１側に設けた構成について示したが、陰極として機能する第２の電極９０４を基板９０１側に設けてもよい。
Note that although FIG. 11 illustrates the structure in which the
また、ＥＬ層９０３の形成方法としては、実施の形態１〜実施の形態３で示した成膜方法を用いればよく、他の成膜方法と組み合わせてもよい。特に塗り分けの必要な層（例えば、発光層など）に、実施の形態１〜実施の形態３で示した成膜方法を用いることが好ましい。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、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、又は印刷法などが挙げられる。
Further, as a formation method of the
本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用したＥＬ層の形成が可能である。よって、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ると共に、発光素子を有する発光装置を容易に作製することができる。 In the light-emitting element of this embodiment mode, an EL layer to which the present invention is applied can be formed. Therefore, by applying the present invention, an EL layer included in the light-emitting element can be easily formed, and a light-emitting device including the light-emitting element can be easily manufactured.
また、本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することができるため、優れた性能の発光装置を生産性良く作製することができる。 Further, by applying the present invention, a flat and uniform film can be formed, so that a light-emitting device with excellent performance can be manufactured with high productivity.
また、本発明を適用することにより、微細なパターン形成が可能であり、所望のパターン以外へ成膜されてしまうボケを抑制することができるため、高精細の発光装置を作製することができる。 Further, by applying the present invention, a fine pattern can be formed, and blurring that is not formed in a desired pattern can be suppressed; thus, a high-definition light-emitting device can be manufactured.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material.
また、本発明を適用することにより、所望の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ため、材料の利用効率が向上し、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜室内壁に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。 In addition, by applying the present invention, it is possible to form a film on a deposition target substrate without wasting a desired material, so that utilization efficiency of the material is improved and manufacturing cost is reduced. Can do. In addition, the material can be prevented from adhering to the inner wall of the film formation chamber, and the maintenance of the film formation apparatus can be simplified.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明では、成膜用基板に形成される材料層の膜厚を制御することによって、被成膜基板上に成膜される膜の膜厚を制御することができるため、被成膜基板上に成膜する際の膜厚モニターは不要となる。よって、膜厚モニターを利用した成膜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。 In the present invention, the film thickness of the film formed on the deposition substrate can be controlled by controlling the thickness of the material layer formed on the deposition substrate. A film thickness monitor is not required when the film is formed on the substrate. Therefore, it is not necessary for the user to adjust the film formation rate using the film thickness monitor, and the film formation process can be fully automated. Therefore, productivity can be improved.
また、本発明を適用することにより、成膜用基板上に形成された材料層に含まれる材料を均一に成膜することができる。また、材料層が複数の材料を含む場合でも、材料層と同じ材料をほぼ同じ重量比で含有する膜を被成膜基板上に成膜することができる。従って、本発明に係る成膜方法は、気化する温度の異なる複数の材料を用いて成膜する場合でも、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。 In addition, by applying the present invention, a material included in a material layer formed over a deposition substrate can be uniformly deposited. Further, even when the material layer includes a plurality of materials, a film containing the same material as the material layer in substantially the same weight ratio can be formed over the deposition target substrate. Therefore, the film forming method according to the present invention can easily form a layer containing a desired different material without complicated control of the evaporation rate, etc., even when a plurality of materials having different vaporization temperatures are used. The film can be formed with high accuracy.
また、実施の形態２で示した成膜用基板を用いて発光装置を作製した場合、同じ材料が含まれ、異なる膜厚の層を一回の成膜工程で成膜できる。よって、成膜工程を増やさずに、各発光色の発光素子において共通に用いられる層の膜厚を異なるようにし、光学設計を最適化することができる。そのため、発光装置の性能（効率、色純度など）を向上させることができる。 In the case where a light-emitting device is manufactured using the deposition substrate described in Embodiment Mode 2, layers having the same material and different thicknesses can be formed in one deposition process. Therefore, the optical design can be optimized by increasing the film thickness of the layers commonly used in the light emitting elements of the respective emission colors without increasing the number of film forming steps. Therefore, the performance (efficiency, color purity, etc.) of the light emitting device can be improved.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態６で説明した発光素子を用いて形成される発光装置について説明する。
(Embodiment 7)
In this embodiment, a light-emitting device formed using the light-emitting element described in Embodiment 6 will be described.
まず、パッシブマトリクス型の発光装置について、図１２、図１３を用いて説明することとする。 First, a passive matrix light-emitting device will be described with reference to FIGS.
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、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。 A light emitting device of a passive matrix type (also referred to as a simple matrix type) is provided so that a plurality of anodes arranged in stripes (bands) and a plurality of cathodes arranged in stripes are orthogonal to each other. The light emitting layer is sandwiched between the intersections. Therefore, the pixel corresponding to the intersection between the selected anode (to which voltage is applied) and the selected cathode is turned on.
図１２（Ａ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図１２（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図１２（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図１２（Ｃ）である。 12A is a diagram illustrating a top view of the pixel portion before sealing. FIG. 12B is a cross-sectional view taken along the chain line AA ′ in FIG. A cross-sectional view taken along −B ′ is FIG.
基板１００１上には、下地絶縁層として絶縁層１００４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１００４上には、ストライプ状に複数の第１の電極１０１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極１０１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁１０１４が設けられ、開口部を有する隔壁１０１４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、またはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜））で構成されている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域１０２１となる。
An insulating
開口部を有する隔壁１０１４上に、第１の電極１０１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁１０２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁１０２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとしてポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。
A plurality of reverse-tapered
開口部を有する隔壁１０１４及び逆テーパ状の隔壁１０２２を合わせた高さは、ＥＬ層及び第２の電極１０１６の膜厚より高くなるように設定する。これにより、複数の領域に分離されたＥＬ層、具体的には赤色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｒ）（１０１５Ｒ）、緑色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｇ）（１０１５Ｇ）、青色発光を示す材料で形成されたＥＬ層（Ｂ）（１０１５Ｂ）と、第２の電極１０１６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。
The total height of the
第２の電極１０１６は、第１の電極１０１３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１０２２上にもＥＬ層及び第２の電極１０１６を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層（Ｒ）（１０１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（１０１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（１０１５Ｂ）、及び第２の電極１０１６とは分断されている。なお、本実施の形態におけるＥＬ層は、少なくとも発光層を含む層であって、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。
The
ここでは、ＥＬ層（Ｒ）（１０１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（１０１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（１０１５Ｂ）を選択的に形成し、３種類（赤（Ｒ）、青（Ｇ）、緑（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。なお、ＥＬ層（Ｒ）（１０１５Ｒ）、ＥＬ層（Ｇ）（１０１５Ｇ）、ＥＬ層（Ｂ）（１０１５Ｂ）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〜実施の形態３に示す成膜方法を適用すればよい。 Here, an EL layer (R) (1015R), an EL layer (G) (1015G), and an EL layer (B) (1015B) are selectively formed, and three types (red (R), blue (G), green An example of forming a light emitting device capable of full color display capable of obtaining the light emission of (B)) is shown. Note that the EL layers (R) (1015R), the EL layers (G) (1015G), and the EL layers (B) (1015B) are formed in stripe patterns parallel to each other. In order to form these EL layers, the film formation method described in any of Embodiments 1 to 3 may be applied.
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。 If necessary, sealing is performed using a sealing material such as a sealing can or a glass substrate for sealing. Here, a glass substrate is used as the sealing substrate, and the substrate and the sealing substrate are bonded together using an adhesive such as a sealing material, and the space surrounded by the adhesive such as the sealing material is hermetically sealed. The sealed space is filled with a filler or a dry inert gas. In order to improve the reliability of the light emitting device, a desiccant or the like may be enclosed between the substrate and the sealing material. A very small amount of water is removed by the desiccant, and it is sufficiently dried. In addition, as the desiccant, a substance that absorbs moisture by chemical adsorption, such as an oxide of an alkaline earth metal such as calcium oxide or barium oxide, can be used. In addition, you may use the substance which adsorb | sucks moisture by physical adsorption, such as a zeolite and a silica gel, as another drying material.
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。 However, in the case where a sealing material that covers and contacts the light emitting element is provided and is sufficiently shielded from the outside air, the drying material is not necessarily provided.
次に、図１２に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣなどを実装した場合の上面図を図１３に示す。 Next, FIG. 13 shows a top view when an FPC or the like is mounted on the passive matrix light-emitting device shown in FIG.
図１３において、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。 In FIG. 13, the pixel portions constituting the image display intersect so that the scanning line group and the data line group are orthogonal to each other.
ここで、図１２における第１の電極１０１３が、図１３の走査線１１０３に相当し、図１２における第２の電極１０１６が、図１３のデータ線１１０２に相当し、逆テーパ状の隔壁１０２２が隔壁１１０４に相当する。データ線１１０２と走査線１１０３の間にはＥＬ層が挟まれており、領域１１０５で示される交差部が画素１つ分となる。
Here, the
なお、走査線１１０３は配線端で接続配線１１０８と電気的に接続され、接続配線１１０８が入力端子１１０７を介してＦＰＣ１１０９ｂに接続される。また、データ線は入力端子１１０６を介してＦＰＣ１１０９ａに接続される。
Note that the
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。 Further, if necessary, an optical film such as a polarizing plate or a circular polarizing plate (including an elliptical polarizing plate), a retardation plate (λ / 4 plate, λ / 2 plate), a color filter, etc. is appropriately provided on the exit surface. Also good. Further, an antireflection film may be provided on the polarizing plate or the circularly polarizing plate. For example, anti-glare treatment can be performed that diffuses reflected light due to surface irregularities and reduces reflection.
なお、図１３では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、本発明は特に限定されず、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。 Note that FIG. 13 illustrates an example in which the driver circuit is not provided over the substrate; however, the present invention is not particularly limited, and an IC chip having the driver circuit may be mounted over the substrate.
また、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。 When an IC chip is mounted, a data line side IC and a scanning line side IC in which a driving circuit for transmitting each signal to the pixel portion is formed in a peripheral (outside) region of the pixel portion by a COG method. . You may mount using TCP and a wire bonding system as mounting techniques other than a COG system. TCP is an IC mounted on a TAB tape, and the IC is mounted by connecting the TAB tape to a wiring on an element formation substrate. The data line side IC and the scanning line side IC may be those using a silicon substrate, or may be a glass substrate, a quartz substrate, or a plastic substrate formed with a drive circuit using TFTs. Further, although an example in which one IC is provided on one side has been described, it may be divided into a plurality of parts on one side.
次に、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１２１０上に設けられた画素部１２０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）１２０１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１２０３と、を有する。画素部１２０２、駆動回路部１２０１、及び駆動回路部１２０３は、シール材１２０５によって、素子基板１２１０と封止基板１２０４との間に封止されている。
Next, an example of an active matrix light-emitting device is described with reference to FIGS. 14A is a top view illustrating the light-emitting device, and FIG. 14B is a cross-sectional view taken along the chain line A-A ′ in FIG. 14A. An active matrix light-emitting device according to this embodiment includes a
また、素子基板１２１０上には、駆動回路部１２０１、及び駆動回路部１２０３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１２０８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）１２０９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。
Over the
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１２１０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１２０１と、画素部１２０２が示されている。
Next, a cross-sectional structure is described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the
駆動回路部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、画素部が形成された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、画素部が形成された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。
The
また、画素部１２０２はスイッチング用ＴＦＴ１２１１と、電流制御用ＴＦＴ１２１２と電流制御用ＴＦＴ１２１２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１２１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極１２１３の端部を覆って絶縁物１２１４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。
The
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のが好ましい。例えば、絶縁物１２１４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１２１４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１２１４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、酸化シリコン、酸化窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
In addition, in order to improve the coverage of the film formed to be stacked on the upper layer, it is preferable that a curved surface having a curvature be formed at the upper end portion or the lower end portion of the
第１の電極１２１３上には、ＥＬ層１２００及び第２の電極１２１６が積層形成されている。なお、第１の電極１２１３をＩＴＯ膜とし、第１の電極１２１３と接続する電流制御用ＴＦＴ１２１２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１２１６は外部入力端子であるＦＰＣ１２０９に電気的に接続されている。
An
ＥＬ層１２００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１２１３、ＥＬ層１２００及び第２の電極１２１６との積層構造で、発光素子１２１５が形成されている。
The
また、図１４（Ｂ）に示す断面図では発光素子１２１５を１つのみ図示しているが、画素部１２０２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１２０２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。
In the cross-sectional view illustrated in FIG. 14B, only one light-emitting
さらにシール材１２０５で封止基板１２０４を素子基板１２１０と貼り合わせることにより、素子基板１２１０、封止基板１２０４、およびシール材１２０５で囲まれた空間１２０７に発光素子１２１５が備えられた構造になっている。なお、空間１２０７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１２０５で充填される構成も含むものとする。
Further, the sealing
なお、シール材１２０５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１２０４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。
Note that an epoxy-based resin is preferably used for the
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パッシブマトリクス型の発光装置に比べ高くなりやすいが、本発明を適用することで、発光装置の製造コストの低減を図ることができる。 As described above, a light-emitting device can be obtained by applying the present invention. Since an active matrix light-emitting device is manufactured using a TFT, the manufacturing cost per sheet is likely to be higher than that of a passive matrix light-emitting device. However, by applying the present invention, the manufacturing cost of the light-emitting device can be reduced. Can be planned.
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ると共に、発光素子を有する発光装置を容易に作製することができる。 By applying the present invention, an EL layer included in the light-emitting element can be easily formed, and a light-emitting device including the light-emitting element can be easily manufactured.
また、本発明を適用することにより、平坦でムラのない膜を成膜することができるため、優れた性能の発光装置を生産性良く作製することができる。 Further, by applying the present invention, a flat and uniform film can be formed, so that a light-emitting device with excellent performance can be manufactured with high productivity.
また、本発明を適用することにより、微細なパターン形成が可能であり、所望のパターン以外へ成膜されてしまうボケを抑制することができるため、高精細の発光装置を作製することができる。 Further, by applying the present invention, a fine pattern can be formed, and blurring that is not formed in a desired pattern can be suppressed; thus, a high-definition light-emitting device can be manufactured.
また、本発明は、湿式法を用いてＥＬ層を形成する場合とは異なり、すでに形成された層の溶解性等を考慮する必要がないため、成膜する材料の種類の選択肢が広がる。また、積層する層の数についても自由に設定できる。よって、所望の材料を用いて、所望の積層構造の発光装置を作製することができる。 In addition, unlike the case where the EL layer is formed using a wet method, the present invention does not need to consider the solubility of the already formed layer, so that the choice of the type of material for film formation is widened. Further, the number of layers to be stacked can be freely set. Therefore, a light-emitting device having a desired stacked structure can be manufactured using a desired material.
また、本発明を適用することにより、所望の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ため、材料の利用効率が向上し、製造コストの低減を図ることができる。また、成膜室内壁に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。 In addition, by applying the present invention, it is possible to form a film on a deposition target substrate without wasting a desired material, so that utilization efficiency of the material is improved and manufacturing cost is reduced. Can do. In addition, the material can be prevented from adhering to the inner wall of the film formation chamber, and the maintenance of the film formation apparatus can be simplified.
また、本発明では、光源として高出力のレーザ光を用いることができるため、大面積を一括して成膜することが可能となる。よって、発光装置の製造に要する時間（タクトタイム）を短縮することができ、生産性を向上させることができる。 In the present invention, since a high-power laser beam can be used as a light source, it is possible to form a film over a large area. Therefore, the time (takt time) required for manufacturing the light emitting device can be shortened, and productivity can be improved.
また、比較的厚い成膜用基板を用いることにより、成膜用基板および被成膜用基板を損傷する可能性が低減され、歩留まりが向上する。 In addition, by using a relatively thick deposition substrate, the possibility of damage to the deposition substrate and the deposition substrate is reduced, and the yield is improved.
また、成膜用基板の再利用するための工程（基板の洗浄、材料層の形成等）においても基板が破損してしまう可能性が少なくなるため、成膜用基板の再利用率が向上し、生産コストを低減することができる。 In addition, since the possibility of damage to the substrate in the process for reusing the deposition substrate (substrate cleaning, material layer formation, etc.) is reduced, the reuse rate of the deposition substrate is improved. , Production costs can be reduced.
また、本発明では、成膜用基板に形成される材料層の膜厚を制御することによって、被成膜基板上に成膜される膜の膜厚を制御することができるため、被成膜基板上に成膜する際の膜厚モニターは不要となる。よって、膜厚モニターを利用した成膜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。 In the present invention, the film thickness of the film formed on the deposition substrate can be controlled by controlling the thickness of the material layer formed on the deposition substrate. A film thickness monitor is not required when the film is formed on the substrate. Therefore, it is not necessary for the user to adjust the film formation rate using the film thickness monitor, and the film formation process can be fully automated. Therefore, productivity can be improved.
また、本発明を適用することにより、成膜用基板上に形成された材料層に含まれる材料を、被成膜基板上に均一に成膜することができる。また、成膜用基板上の材料層が複数の材料を含む場合でも、材料層と同じ材料をほぼ同じ重量比で含有する膜を被成膜基板上に成膜することができる。従って、本発明に係る成膜方法は、気化する温度の異なる複数の材料を用いて成膜する場合でも、蒸着レート等の複雑な制御を行うことなく、所望の異なる材料を含む層を容易に精度良く成膜することができる。 In addition, by applying the present invention, a material included in a material layer formed over a deposition substrate can be uniformly deposited over the deposition target substrate. Further, even when the material layer over the deposition substrate includes a plurality of materials, a film containing the same material as the material layer at substantially the same weight ratio can be deposited over the deposition target substrate. Therefore, the film forming method according to the present invention can easily form a layer containing a desired different material without complicated control of the evaporation rate, etc., even when a plurality of materials having different vaporization temperatures are used. The film can be formed with high accuracy.
また、実施の形態２で示した成膜用基板を用いて発光装置を作製した場合、同じ材料が含まれ、異なる膜厚の層を一回の成膜工程で成膜できる。よって、成膜工程を増やさずに、各発光色の発光素子において共通に用いられる層の膜厚を異なるようにし、光学設計を最適化することができる。そのため、発光装置の性能（効率、色純度など）を向上させることができる。 In the case where a light-emitting device is manufactured using the deposition substrate described in Embodiment Mode 2, layers having the same material and different thicknesses can be formed in one deposition process. Therefore, the optical design can be optimized by increasing the film thickness of the layers commonly used in the light emitting elements of the respective emission colors without increasing the number of film forming steps. Therefore, the performance (efficiency, color purity, etc.) of the light emitting device can be improved.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
（実施の形態８）
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を用いて説明する。
(Embodiment 8)
In this embodiment, various electronic devices completed using a light-emitting device manufactured by applying the present invention will be described with reference to FIGS.
本発明に係る発光装置を適用した電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、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に示す。 As electronic devices to which the light emitting device according to the present invention is applied, cameras such as televisions, video cameras, and digital cameras, goggle type displays (head mounted displays), navigation systems, sound reproducing devices (car audio, audio components, etc.), notebooks Type computer, game machine, portable information terminal (mobile computer, cellular phone, portable game machine, electronic book, etc.), image reproducing apparatus equipped with a recording medium (specifically, a recording medium such as a digital video disc (DVD)) A device provided with a display device capable of reproducing and displaying the image), a lighting fixture, and the like. Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.
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、コンピュータ用、ＴＶ放送受信用、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、表示装置の製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価な表示装置を提供することができる。
FIG. 15A illustrates a display device, which includes a
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。なお、コンピュータは、本発明を用いて形成され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、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、コンピュータの製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価なコンピュータを提供することができる。
FIG. 15B illustrates a computer which includes a
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。なお、ビデオカメラは、本発明を用いて形成され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、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、ビデオカメラの製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価なビデオカメラを提供することができる。
FIG. 15C illustrates a video camera, which includes a
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。なお、卓上照明器具は、本発明を用いて形成される発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することで、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、卓上照明器具の製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価な卓上照明器具を提供することができる。
FIG. 15D illustrates a desk lamp, which includes a
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。なお、携帯電話は、本発明を用いて形成され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、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、携帯電話の製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
Here, FIG. 15E illustrates a mobile phone, which includes a
また、図１６（Ａ）も携帯電話であり、図１６（Ａ）が正面図、図１６（Ｂ）が背面図、図１６（Ｃ）が展開図である。本体１４０１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。
16A is also a mobile phone, FIG. 16A is a front view, FIG. 16B is a rear view, and FIG. 16C is a development view. The
本体１４０１は、筐体１４０２及び筐体１４０３の二つの筐体で構成されている。筐体１４０２には、表示部１４０４、スピーカー１４０５、マイクロフォン１４０６、操作キー１４０７、ポインティングデバイス１４０８、カメラ用レンズ１４０９、外部接続端子１４１０、イヤホン端子１４１１等を備え、筐体１４０３には、キーボード１４１２、外部メモリスロット１４１３、カメラ用レンズ１４１４、ライト１４１５等を備えている。また、アンテナは筐体１４０２内部に内蔵されている。
The
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。 In addition to the above structure, a non-contact IC chip, a small recording device, or the like may be incorporated.
表示部１４０４には、上記実施例に示される表示装置を組み込むことが可能であり、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。表示部１４０４と同一面上にカメラ用レンズ１４０９を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部１４０４をファインダーとし、カメラ用レンズ１４１４及びライト１４１５で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカー１４０５、及びマイクロフォン１４０６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。
The
操作キー１４０７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１４０２と筐体１４０３（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１４１２、ポインティングデバイス１４０８を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子１４１０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１４１３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。
With the
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。 In addition to the above functions, an infrared communication function, a television reception function, or the like may be provided.
なお、上述した携帯電話は、本発明を用いて形成される発光装置をその表示部１４０４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、主に発光装置の成膜工程における材料の利用効率向上および製造効率向上、また、発光装置の高精細化を図ることができるので、携帯電話の製造における製造コストの低減、および生産性の向上を図ることができ、安価な携帯電話を提供することができる。
Note that the above-described mobile phone is manufactured by using a light-emitting device formed using the present invention for the
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。 As described above, an electronic device or a lighting fixture can be obtained by using the light-emitting device according to the present invention. The applicable range of the light-emitting device according to the present invention is so wide that the light-emitting device can be applied to electronic devices in various fields.
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができる。 Note that the structure described in this embodiment can be combined as appropriate with any of the structures described in the other embodiments.
１０１ 第１の基板
１０２ 光吸収層
１０２Ａ 光吸収層
１０２Ｂ 光吸収層
１０２Ｃ 光吸収層
１０３ 材料層
１０４ 第２の光吸収層
１０５ 開口部
１０６ 開口部
１０７ 第２の基板
１０８ 第１の電極
１０９ 絶縁物
１１０ 光
１１１ ＥＬ層
１１１Ａ ＥＬ層
１１１Ｂ ＥＬ層
１１１Ｃ ＥＬ層
１２０ 窓
１２１ レジスト
１２２ 熱硬化性樹脂膜
１２３ 光
１３１ ポジ型フォトレジスト
１３２ ネガ型フォトレジスト
２０１ 凸部
２０２ 凹部
２０３ 開口部
４０１ 光吸収層
４０２ 開口部
４１１ ＥＬ層（Ｒ）
４１２ ＥＬ層（Ｇ）
４１３ ＥＬ層（Ｂ）
４１４ 絶縁物
５０１ 受渡室
５０２ 搬送室
５０３ 受渡室
５０４ 封止室
５０５ アンロード室
５１１ 処理室
５１２ 処理室
５１３ 処理室
５１４ 処理室
５１５ レーザ光照射室
５１６ 基板保持手段
５１８ 処理室
５２０ 搬送ユニット
５２１ 搬送ユニット
５２２ 搬送ユニット
５２３ 搬送ユニット
５２４ 搬送ユニット
５３０ ゲート弁
５３７ 蒸着源
５４０ ゲート弁
５４１ ゲート弁
５４２ ゲート弁
５５１ 受渡室
５５２ 搬送室
５５３ 前処理室
５５４ 処理室
５５５ 処理室
５５６ 処理室
５５７ 蒸着源
５７０ カセット室
５７１ カセット室
５７２ カセット室
５７３ カセット室
５７４ 処理室
５７５ 処理室
５７６ ベーク室
５７７ 洗浄室
５７８ ステージ
５７９ 台
５８０ ステージ
５８１ インクボトル
５８２ 搬送室
５８３ 液滴吐出手段
６０１ 光吸収層
６１１ ＥＬ層（Ｒ）
６１２ ＥＬ層（Ｇ）
６１３ ＥＬ層（Ｂ）
８０３ レーザ発振装置
８０４ 第１の光学系
８０５ 第２の光学系
８０６ 第３の光学系
８０７ 反射ミラー
８０８ 撮像素子
８１６ 制御装置
９０１ 基板
９０２ 第１の電極
９０３ ＥＬ層
９０４ 第２の電極
９１１ 正孔注入層
９１２ 正孔輸送層
９１３ 発光層
９１４ 電子輸送層
９１５ 電子注入層
１００１ 基板
１００４ 絶縁層
１０１３ 第１の電極
１０１４ 隔壁
１０１６ 第２の電極
１０２１ 発光領域
１０２２ 隔壁
１１０２ データ線
１１０３ 走査線
１１０４ 隔壁
１１０５ 領域
１１０６ 入力端子
１１０７ 入力端子
１１０８ 接続配線
１１０９ａ ＦＰＣ
１１０９ｂ ＦＰＣ
１２００ ＥＬ層
１２０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
１２０２ 画素部
１２０３ 駆動回路部（ゲート側駆動回路）
１２０４ 封止基板
１２０５ シール材
１２０７ 空間
１２０８ 配線
１２０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１２１０ 素子基板
１２１１ スイッチング用ＴＦＴ
１２１２ 電流制御用ＴＦＴ
１２１３ 第１の電極
１２１４ 絶縁物
１２１５ 発光素子
１２１６ 第２の電極
１２２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
１２２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
１４０１ 本体
１４０２ 筐体
１４０３ 筐体
１４０４ 表示部
１４０５ スピーカー
１４０６ マイクロフォン
１４０７ 操作キー
１４０８ ポインティングデバイス
１４０９ カメラ用レンズ
１４１０ 外部接続端子
１４１１ イヤホン端子
１４１２ キーボード
１４１３ 外部メモリスロット
１４１４ カメラ用レンズ
１４１５ ライト
３１０１ ガラス基板
３１０２ 光吸収層
４１０１ ガラス基板
４１０２ 光吸収層
４１０３ 反射層
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ ポインティングデバイス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
101
412 EL layer (G)
413 EL layer (B)
414
612 EL layer (G)
613 EL layer (B)
803
1109b FPC
1200
1202
1204
1210
1212 Current control TFT
1213
1224 p-channel TFT
1401
Claims (12)
前記第１の基板の前記材料層が形成された面と、第２の基板の被成膜面とを対向させ、
前記第１の基板の他方の面側から周波数１０ＭＨｚ以上、パルス幅１００ｆｓ以上１０ｎｓ以下のレーザ光を照射し、前記光吸収層と重なる位置にある前記材料層の一部を選択的に加熱し、前記材料層の一部を前記第２の基板の被成膜面に成膜する成膜方法において、
式（１）または式（２）を満たす条件で成膜することを特徴とする成膜方法。
The surface on which the material layer of the first substrate is formed and the film formation surface of the second substrate are opposed to each other,
Irradiating a laser beam having a frequency of 10 MHz or more and a pulse width of 100 fs or more and 10 ns or less from the other surface side of the first substrate, and selectively heating a part of the material layer at a position overlapping the light absorption layer; In the film forming method for forming a part of the material layer on the film formation surface of the second substrate,
A film forming method characterized in that a film is formed under a condition satisfying Formula (1) or Formula (2).
前記レーザ光は線状または矩形状に成形されていることを特徴とする成膜方法。 In claim 1,
The laser beam is formed into a linear shape or a rectangular shape.
前記光吸収層は、光に対する反射率が７０％以下であることを特徴とする成膜方法。 In claim 1 or claim 2,
The light absorption layer has a reflectance with respect to light of 70% or less.
前記光吸収層の膜厚は、１０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする成膜方法。 In any one of Claim 1 thru | or 3,
The film forming method, wherein the light absorption layer has a thickness of 10 nm to 600 nm.
前記光吸収層は、金属窒化物を含むことを特徴とする成膜方法。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
The light absorption layer includes a metal nitride.
前記金属窒化物は、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロムのいずれかであることを特徴とする成膜方法。 In claim 5,
The film forming method, wherein the metal nitride is any one of titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, and chromium nitride.
前記光吸収層が島状に形成されていることを特徴とする成膜方法。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
A film forming method, wherein the light absorption layer is formed in an island shape.
前記光吸収層がストライプ状に形成されていることを特徴とする成膜方法。 In any one of Claims 1 thru | or 6,
A film forming method, wherein the light absorption layer is formed in a stripe shape.
前記材料層は、湿式法により形成されることを特徴とする成膜方法。 In any one of Claims 1 thru | or 8,
The material layer is formed by a wet method.
前記材料層は有機化合物からなることを特徴とする成膜方法。 In any one of Claims 1 thru | or 9,
The film forming method, wherein the material layer is made of an organic compound.
前記材料層の一部を、前記第２の基板の被成膜面上に形成されている第１の電極上に成膜することを特徴とする発光装置の作製方法。 Using the film forming method according to any one of claims 1 to 10,
A method for manufacturing a light-emitting device, wherein a part of the material layer is formed over a first electrode formed over a film formation surface of the second substrate.
前記材料層は、発光性材料またはキャリア輸送性材料の一方または両方を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。 In claim 11,
The method for manufacturing a light-emitting device, wherein the material layer includes one or both of a light-emitting material and a carrier-transporting material.
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