JP5430470B2 - Light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

本発明は、一対の電極間に有機化合物を含む膜（以下、「有機化合物層」と記す）を設けた素子に電界を加えることで、蛍光又は燐光が得られる発光素子を用いた発光装置及びその作製方法に関する。なお、発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。   The present invention relates to a light-emitting device using a light-emitting element in which fluorescence or phosphorescence is obtained by applying an electric field to an element in which a film containing an organic compound (hereinafter referred to as an “organic compound layer”) is provided between a pair of electrodes. It relates to a manufacturing method thereof. Note that the light-emitting device refers to an image display device, a light-emitting device, or a light source (including a lighting device).

近年、自発光型の発光素子としてエレクトロルミネッセンスを利用したＥＬ素子を有した発光装置の研究が活発化している。当該発光装置は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと称す。）ディスプレイや有機ＥＬ照明などに利用されている。このような発光装置は有機発光ダイオードとも呼ばれている。ＥＬ素子の設けられた発光装置は、動画表示に適した速い応答速度、低電圧、低消費電力駆動などの特徴を有しているため、新世代の携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ）をはじめ、次世代ディスプレイとして大きく注目されている。   In recent years, research on a light-emitting device having an EL element using electroluminescence as a self-luminous light-emitting element has been activated. The light-emitting device is used for an organic EL (Electro Luminescence, hereinafter referred to as EL) display, organic EL illumination, and the like. Such a light emitting device is also called an organic light emitting diode. A light emitting device provided with an EL element has features such as a fast response speed suitable for moving image display, low voltage, and low power consumption driving, and therefore, a new generation of mobile phones and personal digital assistants (PDAs) It is attracting much attention as the next generation display.

ＥＬ素子をマトリクス状に配置して形成された発光装置には、パッシブマトリクス駆動（単純マトリクス型）とアクティブマトリクス駆動（アクティブマトリクス型）といった駆動方法を用いることが可能である。画素密度が増えた場合には、画素（又は１ドット）毎にスイッチが設けられているアクティブマトリクス型の方が低電圧駆動できるので有利であると考えられている。ＥＬ素子は、無機化合物を利用した無機ＥＬ素子と、有機化合物を利用した有機ＥＬ素子とに大別される。   For light-emitting devices formed by arranging EL elements in a matrix, driving methods such as passive matrix driving (simple matrix type) and active matrix driving (active matrix type) can be used. When the pixel density increases, the active matrix type in which a switch is provided for each pixel (or one dot) is considered to be advantageous because it can be driven at a low voltage. EL elements are broadly classified into inorganic EL elements using inorganic compounds and organic EL elements using organic compounds.

また、有機化合物を含む層は「正孔輸送層、発光層、電子輸送層」に代表される積層構造を有している。また、これらの層の材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は例えば蒸着法を用いて成膜される。   The layer containing an organic compound has a laminated structure represented by “a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer”. The material of these layers is roughly divided into a low molecular (monomer) material and a high molecular (polymer) material, and the low molecular material is formed by, for example, vapor deposition.

なお、有機ＥＬ素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる有機化合物を含む層と、陽極と、陰極とを有する。本明細書中では、陽極と陰極とで挟まれた積層構造を有する発光に関わる層をまとめて有機ＥＬ層と呼称する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）とがあることが知られている。 Note that the organic EL element includes a layer containing an organic compound from which luminescence (Electro Luminescence) generated by applying an electric field is obtained, an anode, and a cathode. In the present specification, layers related to light emission having a laminated structure sandwiched between an anode and a cathode are collectively referred to as an organic EL layer. It is known that luminescence in an organic compound includes light emission (fluorescence) when returning from a singlet excited state to a ground state and light emission (phosphorescence) when returning from a triplet excited state to a ground state.

有機ＥＬ素子を有する有機ＥＬディスプレイは、バックライトを必要とする液晶表示装置と異なり自発光型であるため、高いコントラストを実現し易く、視野特性も広いことから視認性に優れている。即ち、屋外で用いられるディスプレイとしては、液晶ディスプレイよりも適しており、携帯電話、デジタルカメラの表示装置等をはじめとして、様々な形での使用が提案されている。 Unlike a liquid crystal display device that requires a backlight, an organic EL display having an organic EL element is a self-luminous type, so that it is easy to achieve high contrast and has a wide field of view, so it has excellent visibility. That is, a display used outdoors is more suitable than a liquid crystal display, and use in various forms including a mobile phone and a display device of a digital camera has been proposed.

また、エレクトロルミネッセンスを利用した発光素子、つまりＥＬ素子を用いれば、大面積な面状の発光装置を形成することも容易にできる。このことは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色である。加えて、当該発光素子の発光効率が白熱電球や蛍光灯よりも高いという試算から、次世代の照明器具に好適であるとして注目されている。 In addition, when a light-emitting element utilizing electroluminescence, that is, an EL element is used, a large-area planar light-emitting device can be easily formed. This is a feature that is difficult to obtain with a point light source typified by an incandescent bulb or LED, or a line light source typified by a fluorescent lamp. In addition, from the calculation that the light-emitting efficiency of the light-emitting element is higher than that of incandescent bulbs and fluorescent lamps, it is attracting attention as being suitable for the next-generation lighting fixtures.

有機ＥＬ素子の欠点として、有機ＥＬ層やそれを両側から挟んでいる電極が、水分や酸素に曝されると急速にその性能を低下させることが挙げられる。これに関しては、有機ＥＬ層や両電極を大気に曝さないよう、例えば、特許文献１乃至５のような先行技術に記された技術が知られている。 A disadvantage of the organic EL element is that the performance of the organic EL layer and the electrode sandwiching it from both sides is rapidly reduced when exposed to moisture or oxygen. In this regard, for example, techniques described in prior arts such as Patent Documents 1 to 5 are known so that the organic EL layer and both electrodes are not exposed to the atmosphere.

昭６１−１８８８８９号公報Sho 61-188889 特開２００１−１６７８７７号公報JP 2001-167877 A 特開平８−３０２３４０号公報JP-A-8-302340 特開平４−２４９０９２号公報JP-A-4-249092 特開２００１−８５１５６号公報JP 2001-85156 A

有機ＥＬとよく対比される技術としてＬＥＤが挙げられる。近年では、飛躍的な寿命の向上により急速にそのシェアを伸ばしつつある。とくにＬＥＤ照明の寿命は１０万時間を超えるものも出てきており、長期間の使用に耐える特徴を生かし、信号機や街灯などに採用されている。これにより交換の頻度が著しく低下するため、大幅な経費節減、資源の節約などにつながる。最近は液晶ディスプレイなどにも採用されはじめており、ディスプレイの長寿命化にも大きく寄与するものである。他方、有機ＥＬ素子の場合、その寿命はいまだ数千時間乃至数万時間程度に止まっており、更なる長寿命化が望まれている。   LED is a technique that is often compared with organic EL. In recent years, its share has been increasing rapidly due to a dramatic improvement in lifespan. In particular, LED lighting has a lifetime exceeding 100,000 hours, and is used in traffic lights, street lights, etc., taking advantage of its long-term use characteristics. This significantly reduces the frequency of replacement, leading to significant cost savings and resource savings. Recently, it has begun to be adopted in liquid crystal displays and the like, and it greatly contributes to the extension of the life of the display. On the other hand, in the case of an organic EL element, the lifetime is still limited to about several thousand hours to several tens of thousands of hours, and further extension of the lifetime is desired.

有機ＥＬ素子の寿命を短くする要因として、先に挙げた水分や酸素のほかに、有機ＥＬ素子自身の発熱による劣化なども大きい。これに環境の温度変化が加わると著しく素子特性に影響する。これについては有機ＥＬ層を挟む電極を直接熱伝導性の高い固体に接して配置することで、熱を逃げやすくするなどの工夫がなされている。しかしながら、これを行うと水分や酸素などを除去するための機能性材料（乾燥剤や酸素吸蔵物質など）を入れる余地が無くなり、装置設計上問題となる。従って、有機ＥＬ素子の周辺に閉空間を設け、当該機能性材料を配置する余地を残しつつ、かつ熱の逃げやすい構成とするため、当該閉空間を熱伝導性の高い不活性気体で充填する方法が考えられている。しかしながら、封入された気体成分は長い時間をかけて当該閉空間より抜けていくため、とくに１０万時間の寿命を必要とする照明装置などにはこのような方式は適していない。   As a factor for shortening the lifetime of the organic EL element, in addition to the moisture and oxygen mentioned above, the organic EL element itself is also deteriorated due to heat generation. If the environmental temperature change is added to this, the device characteristics are remarkably affected. With respect to this, a device has been devised such that the electrodes sandwiching the organic EL layer are disposed in direct contact with a solid having high thermal conductivity, so that heat can be easily escaped. However, if this is done, there is no room for a functional material (such as a desiccant or an oxygen storage substance) for removing moisture and oxygen, which causes a problem in device design. Accordingly, a closed space is provided around the organic EL element, and the closed space is filled with an inert gas having high thermal conductivity in order to make it easy to escape heat while leaving room for the functional material. A method is considered. However, since the enclosed gas component escapes from the closed space over a long period of time, such a method is not suitable particularly for a lighting device that requires a life of 100,000 hours.

本発明は、上記問題を鑑み、有機ＥＬ素子を用いた、劣化の少ない発光装置を提供することを課題の一とする。また、当該発光装置を作製する方法を提供することを課題の一とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a light-emitting device using an organic EL element with little deterioration. Another object is to provide a method for manufacturing the light-emitting device.

本発明に係る発光装置は、不活性気体が充填された気密性容器と、気密性容器の内側に配設され、発光材料として有機エレクトロルミネセンス材料を含む発光素子とを有し、気密性容器は、その内壁の全部又は少なくとも一部の領域に、不活性気体と同種又は異種の不活性元素を含んでいることを特徴とする。 A light-emitting device according to the present invention includes an air-tight container filled with an inert gas, and a light-emitting element that is disposed inside the air-tight container and includes an organic electroluminescent material as a light-emitting material. Is characterized in that all or at least a part of the inner wall contains an inert element of the same or different kind as the inert gas.

また、上述の不活性元素は、１×１０^１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下の範囲で気密性容器の内壁に含まれていると、気密性容器内に充填された不活性気体が当該気密性容器の容積の１％以上１０００％以下の範囲で流出しても、気密性容器内の内壁に添加された不活性元素が気化して補填され、当該気密性容器内の不活性気体の濃度が保たれるため好ましい。ここで流出する気体の量の範囲が１００％を超えているのは、気体の流出に伴い補填できる気体の量が気密性容器の容積を超えているからである。 Further, when the inert element described above is contained in the inner wall of the hermetic container in the range of 1 × 10 ¹⁵ atoms / cm ^{2 to} 1 × 10 ¹⁸ atoms / cm ² , the hermetic container is filled. Even if the inert gas flows out in the range of 1% or more and 1000% or less of the volume of the airtight container, the inert element added to the inner wall of the airtight container is vaporized and supplemented, and the inside of the airtight container This is preferable because the concentration of the inert gas is maintained. The reason why the range of the amount of gas flowing out exceeds 100% is that the amount of gas that can be supplemented with the outflow of gas exceeds the volume of the airtight container.

不活性元素の濃度ピークは、気密性容器の内側から１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲に位置すると、気密性容器内の不活性気体の流出に合わせて、添加された不活性元素が徐々に気密性容器内に気化するため好ましい。 When the concentration peak of the inert element is located in the range of 1 nm to 500 nm from the inside of the hermetic container, the added inert element gradually moves in accordance with the outflow of the inert gas in the hermetic container. It is preferable because it vaporizes inside.

また、上述の不活性気体はとくに熱伝導性の高いヘリウム（Ｈｅ）とすると、本発明に係る発光装置の発熱を効果的に抑えることができるため好ましい。ヘリウムは地球上に潤沢に存在するため、コスト面や製造の容易性に優れている。 In addition, it is preferable that the above-described inert gas be helium (He) having particularly high thermal conductivity because heat generation of the light-emitting device according to the present invention can be effectively suppressed. Since helium is abundant on the earth, it is excellent in terms of cost and ease of manufacture.

また、上述の不活性気体はヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、アルゴン（Ａｒ）、または窒素（Ｎ_２）のいずれか一であるか、それらの混合気体であってもよい。これらの気体は不活性であるため、当該発光装置の長寿命化に寄与する。 Further, the inert gas described above may be any one of helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), argon (Ar), nitrogen (N ₂ ), or a mixed gas thereof. Good. Since these gases are inactive, they contribute to a long life of the light emitting device.

また、上述の不活性元素はとくに熱伝導性の高いヘリウム（Ｈｅ）とすると、本発明に係る発光装置の発熱を効果的に抑えることができるため好ましい。ヘリウムは地球上に潤沢に存在するため、コスト面や製造の容易性に優れている。 In addition, it is preferable that the above-described inert element be helium (He) having particularly high thermal conductivity because heat generation of the light-emitting device according to the present invention can be effectively suppressed. Since helium is abundant on the earth, it is excellent in terms of cost and ease of manufacture.

また、上述の不活性元素はヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、アルゴン（Ａｒ）、または窒素（Ｎ）のいずれか一であるか、それらの混合気体であってもよい。これらの気体は不活性であるため、当該発光装置の長寿命化に寄与する。 Further, the inert element described above may be any one of helium (He), neon (Ne), krypton (Kr), argon (Ar), nitrogen (N), or a mixed gas thereof. . Since these gases are inactive, they contribute to a long life of the light emitting device.

また、基板と蓋体とに挟まれた閉空間には乾燥剤を配置すると、発光装置の電極や有機ＥＬ層を水分から保護できるため好ましい。これは発光装置の更なる長寿命化に寄与する。また、酸素を吸蔵できる酸素吸蔵物質を配置すると、有機ＥＬ素子に有害な酸素を除外できるため好ましい。 In addition, it is preferable to place a desiccant in the closed space between the substrate and the lid body because the electrode of the light emitting device and the organic EL layer can be protected from moisture. This contributes to further extending the life of the light emitting device. In addition, it is preferable to arrange an oxygen storage material capable of storing oxygen because oxygen harmful to the organic EL element can be excluded.

本発明は、上述した発光装置に加え、当該発光装置の作製方法も包含している。すなわち、本発明は、基板上に第１の電極を形成し、第１の電極上に有機ＥＬ層を形成し、有機ＥＬ層上に第２の電極を形成し、蓋体の表面に不活性元素を添加し、不活性元素を内側にして蓋体と当該基板を対向させ、不活性気体中にて貼り合わせることで閉空間を形成することを特徴とする発光装置の作製方法である。   In addition to the light-emitting device described above, the present invention includes a method for manufacturing the light-emitting device. That is, in the present invention, the first electrode is formed on the substrate, the organic EL layer is formed on the first electrode, the second electrode is formed on the organic EL layer, and the surface of the lid is inactive. A method for manufacturing a light-emitting device, in which a closed space is formed by adding an element, making an inactive element inside, the cover and the substrate face each other, and bonding in an inert gas.

不活性元素の添加方法としてドーピング法を適用すると、当該不活性元素にかかる加速電圧は、０．５ｋＶ以上２５０ｋＶ以下であると好ましい。これにより深さ１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の範囲内に、ドーズの濃度ピークが形成される。 When a doping method is applied as a method for adding an inert element, the acceleration voltage applied to the inert element is preferably 0.5 kV or more and 250 kV or less. As a result, a dose concentration peak is formed within a depth range of 1 nm to 500 nm.

本発明に係る有機ＥＬ素子は、劣化の原因となる発熱、および、水分、酸素などの有害物質への暴露を同時に抑制できるため、非常に長寿命で高い信頼性を有するものである。とくに本発明は、熱伝導性の高いＨｅなどの不活性気体を蓋体で有機ＥＬ素子に接して封入することにより気密性容器を形成し、さらに当該気密性容器の内壁に不活性元素を高濃度で添加することで、気密性容器から長時間かけて微量に漏れ出す不活性気体の補填とすることが可能であるため、より長期にわたり不活性気体による封入を維持できる。したがって、より長期にわたり熱伝導性の高い気体による封止状態を維持できるため、有機ＥＬ素子の発熱をより長期にわたり抑制することが可能である。   Since the organic EL device according to the present invention can simultaneously suppress heat generation that causes deterioration and exposure to harmful substances such as moisture and oxygen, it has a very long life and high reliability. In particular, the present invention forms an airtight container by sealing an inert gas such as He having high thermal conductivity in contact with the organic EL element with a lid, and further, an inert element is placed on the inner wall of the airtight container. By adding at a concentration, it is possible to compensate for the inert gas that leaks out in a small amount from the airtight container over a long period of time, and therefore, the encapsulation with the inert gas can be maintained for a longer period of time. Therefore, since the sealing state by the gas having high thermal conductivity can be maintained for a longer period, it is possible to suppress the heat generation of the organic EL element for a longer period.

加えて、本発明では有機ＥＬ素子を気体で封止できるため、酸素や水分を除去する機能性材料（例えば酸素吸蔵物質、乾燥剤など）を気密性容器内部に設置することが可能となり、より劣化の少ない高信頼性の有機ＥＬ素子を提供できる。このように、本発明に係る有機ＥＬ素子は自身の発熱および水分、酸素などの有害物質への暴露を同時に抑制し、長期に渡たり維持できる。   In addition, since the organic EL element can be sealed with gas in the present invention, it becomes possible to install functional materials (for example, oxygen storage substances, desiccants, etc.) that remove oxygen and moisture inside the airtight container. A highly reliable organic EL element with little deterioration can be provided. Thus, the organic EL device according to the present invention can simultaneously suppress its own heat generation and exposure to harmful substances such as moisture and oxygen, and can maintain it for a long period of time.

有機ＥＬ素子の例を示す断面図。Sectional drawing which shows the example of an organic EL element. 本発明に係る接着工程を示す模式図。The schematic diagram which shows the adhesion process which concerns on this invention. 発光装置の作製工程を示す断面図。10 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing process of a light-emitting device. 発光素子の例を示す図。FIG. 9 illustrates an example of a light-emitting element. 発光素子の例を示す図。FIG. 9 illustrates an example of a light-emitting element. パッシブマトリクス型発光装置の平面図および断面図の例。2A and 2B are a plan view and a cross-sectional view of a passive matrix light-emitting device. パッシブマトリクス型発光装置の斜視図の一例。An example of the perspective view of a passive matrix light-emitting device. パッシブマトリクス型発光装置の平面図の一例。An example of the top view of a passive matrix light-emitting device. アクティブマトリクス型発光装置の平面図および断面図の一例。1A and 1B are an example of a plan view and a cross-sectional view of an active matrix light-emitting device. 電子機器の例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of an electronic device. 電子機器の例を示す図。FIG. 14 illustrates an example of an electronic device.

本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の主旨及びその範囲から逸脱することなく、その形態及び詳細を様々に変更しうることは、当業者であれば容易に可能である。したがって、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する本発明の構成において、同じものを指す符号は異なる図面間で共通して用いる場合がある。なお、本明細書中において序数は順番を示すものではない。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it is easily possible for those skilled in the art to make various changes 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. In the present specification, ordinal numbers do not indicate the order.

（実施の形態１）
本発明に係る発光装置の構造および作製方法を、図１、図２を用いて説明する。図１は、本発明に係る有機ＥＬ素子の基本的な構成を示す断面図である。以下に、図示した当該有機ＥＬ素子の作製方法の例を示す。 (Embodiment 1)
A structure and a manufacturing method of a light-emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a basic configuration of an organic EL element according to the present invention. Below, the example of the preparation method of the said organic EL element shown in figure is shown.

まず、基板１００を準備する。ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製する場合、基板１００は可視光に対して透光性を有する必要がある。そのような基板の例として、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板などがある。一般に、プラスチック基板は水分や空気を通しやすいといわれているが、特に本発明においては外気の遮断が重要となるため、プラスチック基板に代表される樹脂系の基板には、高い遮断機能を有する層を基板上に形成するとよい。そのようなものの例として、厚さ１００μｍ以下の極薄ガラス基板や、酸化アルミ膜や窒化珪素膜に代表される、金属窒化膜や金属酸化膜などが挙げられる。これらのものを積層させ、より高い遮断機能を持たせると好ましい。他方、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製する場合は、基板１００に対する自由度は飛躍的にあがるが、液晶パネルの基板に採用されているガラスのものに近い、熱膨張係数の低いものを採用しなくてはならない。なぜならば、熱膨張により有機ＥＬ素子を構成する発光層またはその周囲に亀裂の入る恐れがあるからである。従って、このことはボトムエミッション構造の素子を作製する場合にもあてはまる。 First, the substrate 100 is prepared. When an organic EL element having a bottom emission structure is manufactured, the substrate 100 needs to have a light-transmitting property with respect to visible light. Examples of such a substrate include a quartz substrate, a glass substrate, and a plastic substrate. In general, it is said that a plastic substrate easily allows moisture and air to pass through. However, since it is important to block outside air particularly in the present invention, a resin-based substrate represented by a plastic substrate has a layer having a high blocking function. May be formed on the substrate. Examples of such a material include an ultrathin glass substrate having a thickness of 100 μm or less, a metal nitride film or a metal oxide film typified by an aluminum oxide film or a silicon nitride film. It is preferable to stack these materials to have a higher blocking function. On the other hand, when producing an organic EL element having a top emission structure, the degree of freedom with respect to the substrate 100 is drastically increased, but a material having a low thermal expansion coefficient, which is close to that of glass used for a substrate of a liquid crystal panel, is employed. I have to do it. This is because cracks may occur in the light emitting layer constituting the organic EL element or its surroundings due to thermal expansion. Therefore, this also applies to the case of manufacturing a device having a bottom emission structure.

つぎに、基板１００上に薄膜状の第１の電極１０１を形成する。実施の形態１ではボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子の作製方法について説明するため、第１の電極１０１は可視光線に対し透光性を有する必要がある。そのような電極材料の例として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などがある。本明細書中において、ＩＴＯとはインジウム錫酸化物を指すものとする。これらの電極はスパッタリング法やスピンコート法などにより形成できる。続いて、有機ＥＬ層１０２を形成する。有機ＥＬ層は水分や酸素などで劣化するため、第１の電極を形成した基板を洗浄し、さらに水分などを飛ばすための熱処理やプラズマ処理などを施すとよい。その後、有機ＥＬ層を形成する。有機ＥＬ層は通常積層構造を有し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などからなる。これらの層は蒸着法や塗布法などにより形成できるが、材料やそれらの組み合わせなどにより実施者が適宜選択する。また、劣化抑制の観点から、蒸着処理は、真空装置の中で大気に暴露することなく、連続的に行うことが好ましい。最後に第２の電極１０３を形成する。当該電極の形成においても、真空装置から出すことなく行うことが、劣化の抑制には有効である。当該第２の電極１０３は、有機ＥＬ層の発光波長に対し、反射率の高い材料から形成すると好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、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）、若しくはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いることができる。また、透光性材料であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２％以上２０％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウムを積層した構造を用いてもよい。なお、第２の電極材料は、これらに限定されない。これらの膜は、材料に応じて蒸着法やスパッタリング法などの方法で形成する。 Next, a thin film-like first electrode 101 is formed on the substrate 100. In Embodiment 1, since a method for manufacturing an organic EL element having a bottom emission structure is described, the first electrode 101 needs to have a property of transmitting visible light. Examples of such electrode materials include indium tin oxide (ITO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), and the like. In this specification, ITO refers to indium tin oxide. These electrodes can be formed by sputtering or spin coating. Subsequently, the organic EL layer 102 is formed. Since the organic EL layer is deteriorated by moisture, oxygen, or the like, it is preferable to clean the substrate on which the first electrode is formed and to perform heat treatment, plasma treatment, or the like for removing moisture. Thereafter, an organic EL layer is formed. The organic EL layer usually has a laminated structure and includes a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like. These layers can be formed by a vapor deposition method, a coating method, or the like. Moreover, it is preferable to perform a vapor deposition process continuously from a viewpoint of deterioration suppression, without exposing to air | atmosphere in a vacuum apparatus. Finally, the second electrode 103 is formed. It is effective in suppressing the deterioration that the electrodes are formed without taking out from the vacuum apparatus. The second electrode 103 is preferably formed from a material having high reflectance with respect to the emission wavelength of the organic EL layer. Specifically, aluminum (Al), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), A metal material such as copper (Cu) or palladium (Pd) can be used. Alternatively, a structure in which indium tin oxide (ITO) which is a light-transmitting material, indium tin oxide containing silicon oxide, and indium oxide containing 2% to 20% zinc oxide is stacked may be used. Good. Note that the second electrode material is not limited to these. These films are formed by a method such as an evaporation method or a sputtering method depending on the material.

以上の工程を経て発光素子は発光可能な状態となるが、このまま外気に曝されると急速に劣化するため、第２の電極１０３形成の後、真空装置から外気に曝すことなく、不活性気体で充填されたチャンバー２００に移し、蓋体１０４を接着する。   The light emitting element can emit light through the above steps. However, since it rapidly deteriorates when exposed to the outside air as it is, the inert gas is not exposed to the outside air from the vacuum apparatus after the second electrode 103 is formed. Then, the lid body 104 is adhered to the chamber 200 filled with the above.

接着工程を図２に沿って説明する。外気と遮断されたチャンバー２００は大気圧に近い不活性気体で満たされており、基板１００に有機ＥＬ素子の積層構造を形成する他のチャンバーと、ゲートバルブ２０３を介し接続されている。当該積層構造は、真空チャンバー内で形成されるため、ゲートバルブ２０３は図示しないベントのためのチャンバーにつながっている。これにより圧力差を調整し、不活性気体の流出を抑える。チャンバー２００に導入された基板１００はディスペンサー２０１により接着剤２０２を塗布され、さらに蓋体１０４を接着剤２０２に押し付け、接着剤に応じて所望の処理を施し、接着を完了する。接着剤には紫外線を当てて硬化させるものや、熱により硬化するものなどがあり、用途により使い分けるとよい。また、先に示した例では、接着剤２０２を基板１００側に塗布したが、蓋体１０４のほうに塗ってから貼り合わせてもよいし、両者を併用してもよい。その他の接着の手段として、レーザ溶接などが挙げられる。レーザ溶接を行うと接着剤が不要になるほか、接着剤より気化する有機ＥＬ素子に有害な成分が発生しないなどの利点がある。   The bonding process will be described with reference to FIG. The chamber 200 that is shut off from the outside air is filled with an inert gas close to atmospheric pressure, and is connected to another chamber that forms a stacked structure of organic EL elements on the substrate 100 via a gate valve 203. Since the laminated structure is formed in a vacuum chamber, the gate valve 203 is connected to a vent chamber (not shown). Thereby, a pressure difference is adjusted and the outflow of an inert gas is suppressed. The substrate 100 introduced into the chamber 200 is coated with an adhesive 202 by a dispenser 201, and the lid 104 is pressed against the adhesive 202, and a desired process is performed according to the adhesive to complete the bonding. Adhesives include those that are cured by applying ultraviolet light and those that are cured by heat. In the example shown above, the adhesive 202 is applied to the substrate 100 side. However, the adhesive 202 may be applied after being applied to the lid 104, or both may be used in combination. Other means for bonding include laser welding. When laser welding is performed, there is an advantage that an adhesive is not necessary, and harmful components are not generated in the organic EL element that is vaporized from the adhesive.

蓋体１０４には、その内壁にあらかじめ不活性元素が添加されている。添加方法として、たとえばドーピング法を適用すると、当該不活性元素の濃度は１×１０^１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下までの範囲、好ましくは１×１０^１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下までの範囲である。イオン注入の際の加速電圧は２０ｋＶとしたが、０．５ｋＶ以上２５０ｋＶ以下の間で実施者が適宜選ぶ。これにより、深さ１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の位置に、ドーズの濃度ピークができる。蓋体１０４の極表面にドーズの濃度ピークを設けることにより、不活性気体の放出を容易にできる。先に述べたように、接着は、蓋体１０４の内壁を内側として、たとえば接着剤１０７やレーザ溶接などにて行う。これにより、蓋体１０４と基板１００で囲まれた気密性容器１０５が形成される。気密性容器１０５を形成する蓋体１０４と基板１００の間隔を１００μｍとしたとき、先に示したドーズの範囲（１×１０^１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下）は、気密性容器１０５の容積を、１気圧のもと、１％以上１０００％以下で充填できる量の範囲を示している。従って、気密性容器１０５内の不活性気体が長時間をかけて抜け続けても、気密性容器の内壁に注入された不活性元素が気化して補充されるため、高い気密性を維持できる。ここで流出する気体の量の範囲が１００％を超えているのは、気体の流出に伴い補填できる気体の量が気密性容器１０５の容積を超えているからである。蓋体１０４は外気を遮断する機能を有している。なお、この例では不活性元素の添加方法として、ドーピング法を採用したが、その他の方法、例えば蓋体１０４の内壁に不活性元素を多量に含む膜をスパッタリング法などにより形成してもよい。この場合、有機ＥＬ素子に影響のないよう酸化金属膜や窒化金属膜などの無機膜を形成すると好ましい。また、蓋体１０４以外の気密性容器１０５の内壁に不活性元素を添加してもよい。実施の形態１では、ボトムエミッション構造の素子を作製するため、蓋体１０４に可視光線に対する透光性を付与する必要はないが、トップエミッション構造のものを作製する場合は、ガラス基板や石英基板、プラスチック基板などの中から適宜選択する。プラスチック基板を用いる場合には、水分や酸素を遮断する能力が十分でない可能性があるので、たとえば極薄ガラス基板や窒化金属膜や酸化金属膜をプラスチック基板上に形成し、酸素や水分の遮断能力を高めると好ましい。 An inactive element is added to the inner wall of the lid 104 in advance. For example, when a doping method is applied as the addition method, the concentration of the inert element is in the range of 1 × 10 ¹⁴ atoms / cm ^{2 to} 1 × 10 ¹⁹ atoms / cm ² , preferably 1 × 10 ¹⁵ atoms / cm ^2. The above range is up to 1 × 10 ¹⁸ atoms / cm ² or less. Although the acceleration voltage at the time of ion implantation is 20 kV, the practitioner appropriately selects between 0.5 kV and 250 kV. As a result, a dose concentration peak is formed at a depth of 1 nm to 500 nm. By providing a dose concentration peak on the extreme surface of the lid 104, the inert gas can be easily released. As described above, the bonding is performed by, for example, the adhesive 107 or laser welding with the inner wall of the lid 104 as the inner side. Thereby, an airtight container 105 surrounded by the lid 104 and the substrate 100 is formed. When the distance between the lid 104 forming the hermetic container 105 and the substrate 100 is 100 μm, the above-described dose range (1 × 10 ¹⁵ atoms / cm ² or more and 1 × 10 ¹⁸ atoms / cm ² or less) is The range of the quantity which can be filled with the volume of the airtight container 105 by 1 to 1000% under 1 atmosphere is shown. Therefore, even if the inert gas in the hermetic container 105 continues to escape for a long time, the inert element injected into the inner wall of the hermetic container is vaporized and replenished, so that high airtightness can be maintained. The reason why the range of the amount of gas that flows out exceeds 100% is that the amount of gas that can be compensated as the gas flows out exceeds the volume of the airtight container 105. The lid body 104 has a function of blocking outside air. In this example, the doping method is adopted as a method for adding the inert element, but other methods, for example, a film containing a large amount of the inert element on the inner wall of the lid 104 may be formed by a sputtering method or the like. In this case, it is preferable to form an inorganic film such as a metal oxide film or a metal nitride film so as not to affect the organic EL element. Further, an inert element may be added to the inner wall of the airtight container 105 other than the lid 104. In the first embodiment, since a bottom emission structure element is manufactured, it is not necessary to provide the lid 104 with a light-transmitting property with respect to visible light. However, in the case of manufacturing a top emission structure, a glass substrate or a quartz substrate is used. The material is appropriately selected from plastic substrates and the like. When using a plastic substrate, the ability to block moisture and oxygen may not be sufficient. For example, an ultra-thin glass substrate, metal nitride film or metal oxide film is formed on the plastic substrate to block oxygen and moisture. It is preferable to increase the capacity.

なお、蓋体１０４の内側には水分や酸素などを吸収させるための機能性材料１０６を設置する。乾燥剤としてたとえばゼオライト、五酸化二リン（Ｐ_２Ｏ_５）、酸化カルシウム、塩化カルシウムなどを用いるとよい。酸素を吸蔵できる酸素吸蔵物質には、セリア系物質（ＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２−ＺｒＯ_２など）や希土類オキシ硫化物（Ｌｎ_２Ｏ_２Ｓ）などがあり、これらを併せて用いてもよい。 Note that a functional material 106 for absorbing moisture, oxygen, and the like is provided inside the lid 104. For example, zeolite, diphosphorus pentoxide (P ₂ O ₅ ), calcium oxide, calcium chloride, or the like may be used as the desiccant. Examples of oxygen storage materials that can store oxygen include ceria-based materials (CeO ₂ , CeO ₂ —ZrO _2, etc.), rare earth oxysulfides (Ln ₂ O ₂ S), and the like.

本発明を適用することで、発熱を抑えかつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、公共施設の照明やディスプレイなどの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。   By applying the present invention, an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness can be obtained. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of lighting and displays in public facilities. Of course, the same applies to various personal light-emitting devices.

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.

（実施の形態２）
本発明に係る他の発光装置の構造および作製方法を、図３を用いて説明する。図３は、本発明に係る有機ＥＬ素子の作製過程において、レーザ溶接により蓋体１０４を基板１００に接着する工程を断面図で示している。以下に、図示した当該有機ＥＬ素子の作製方法の例を示す。 (Embodiment 2)
A structure and a manufacturing method of another light-emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a process of bonding the lid 104 to the substrate 100 by laser welding in the process of manufacturing the organic EL element according to the present invention. Below, the example of the preparation method of the said organic EL element shown in figure is shown.

まず、基板１００を準備する。ボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製する場合、基板１００は可視光に対して透光性を有する必要がある。そのような基板の例として、石英基板、ガラス基板、プラスチック基板などがある。一般に、プラスチック基板は水分や空気を通しやすいといわれているが、特に本発明においては外気の遮断が重要となるため、プラスチック基板に代表される樹脂系の基板には、高い遮断機能を有する層を基板上に形成するとよい。そのようなものの例として、厚さ１００μｍ以下の極薄ガラス基板や、酸化アルミ膜や窒化珪素膜に代表される、金属窒化膜や金属酸化膜などが挙げられる。これらのものを積層させ、より高い遮断機能を持たせると好ましい。他方、トップエミッション構造の有機ＥＬ素子を作製する場合は、基板１００に対する自由度は飛躍的にあがるが、液晶パネルの基板に採用されているガラスのものに近い、熱膨張係数の低いものを採用しなくてはならない。なぜならば、熱膨張により有機ＥＬ素子を構成する発光層またはその周囲に亀裂の入る恐れがあるからである。従って、このことはボトムエミッション構造の素子を作製する場合にもあてはまる。 First, the substrate 100 is prepared. When an organic EL element having a bottom emission structure is manufactured, the substrate 100 needs to have a light-transmitting property with respect to visible light. Examples of such a substrate include a quartz substrate, a glass substrate, and a plastic substrate. In general, it is said that a plastic substrate easily allows moisture and air to pass through. However, since it is important to block outside air particularly in the present invention, a resin-based substrate represented by a plastic substrate has a layer having a high blocking function. May be formed on the substrate. Examples of such a material include an ultrathin glass substrate having a thickness of 100 μm or less, a metal nitride film or a metal oxide film typified by an aluminum oxide film or a silicon nitride film. It is preferable to stack these materials to have a higher blocking function. On the other hand, when producing an organic EL element having a top emission structure, the degree of freedom with respect to the substrate 100 is drastically increased, but a material having a low thermal expansion coefficient, which is close to that of glass used for a substrate of a liquid crystal panel, is employed. I have to do it. This is because cracks may occur in the light emitting layer constituting the organic EL element or its surroundings due to thermal expansion. Therefore, this also applies to the case of manufacturing a device having a bottom emission structure.

つぎに、基板１００上に薄膜状の第１の電極１０１を形成する。実施の形態２ではボトムエミッション構造の有機ＥＬ素子の作製方法について説明するため、第１の電極１０１は可視光線に対し透光性を有する必要がある。そのような電極材料の例として、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）などがある。これらの電極はスパッタリング法やスピンコート法などにより形成できる。続いて、有機ＥＬ層１０２を形成する。有機ＥＬ層は水分や酸素などで劣化するため、第１の電極を形成した基板を洗浄し、さらに水分などを飛ばすための熱処理やプラズマ処理などを施すとよい。その後、有機ＥＬ層１０２を形成する。有機ＥＬ層は通常積層構造を有し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層などからなる。これらの層は蒸着法や塗布法などにより形成できるが、材料やそれらの組み合わせなどにより実施者が適宜選択する。また、劣化抑制の観点から、蒸着処理は、真空装置の中で大気に暴露することなく、連続的に行うことが好ましい。最後に第２の電極１０３を形成する。当該電極の形成においても、真空装置から出すことなく行うことが、劣化の抑制には有効である。当該第２の電極１０３は、有機ＥＬ層の発光波長に対し、反射率の高い材料から形成すると好ましい。具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、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）、若しくはパラジウム（Ｐｄ）等の金属材料を用いることができる。また、透光性材料であるインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２％以上２０％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウムを積層した構造を用いてもよい。なお、第２の電極材料は、これらに限定されない。これらの膜は、材料に応じて蒸着法やスパッタリング法などの方法で形成する。 Next, a thin film-like first electrode 101 is formed on the substrate 100. In Embodiment Mode 2, since a method for manufacturing an organic EL element having a bottom emission structure is described, the first electrode 101 needs to have a property of transmitting visible light. Examples of such electrode materials include indium tin oxide (ITO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), and the like. These electrodes can be formed by sputtering or spin coating. Subsequently, the organic EL layer 102 is formed. Since the organic EL layer is deteriorated by moisture, oxygen, or the like, it is preferable to clean the substrate on which the first electrode is formed and to perform heat treatment, plasma treatment, or the like for removing moisture. Thereafter, the organic EL layer 102 is formed. The organic EL layer usually has a laminated structure and includes a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and the like. These layers can be formed by a vapor deposition method, a coating method, or the like, but is appropriately selected by the practitioner depending on materials, combinations thereof, and the like. Moreover, it is preferable to perform a vapor deposition process continuously from a viewpoint of deterioration suppression, without exposing to air | atmosphere in a vacuum apparatus. Finally, the second electrode 103 is formed. It is effective in suppressing the deterioration that the electrodes are formed without taking out from the vacuum apparatus. The second electrode 103 is preferably formed from a material having high reflectance with respect to the emission wavelength of the organic EL layer. Specifically, aluminum (Al), gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), A metal material such as copper (Cu) or palladium (Pd) can be used. Alternatively, a structure in which indium tin oxide (ITO) which is a light-transmitting material, indium tin oxide containing silicon oxide, and indium oxide containing 2% to 20% zinc oxide is stacked may be used. Good. Note that the second electrode material is not limited to these. These films are formed by a method such as an evaporation method or a sputtering method depending on the material.

以上の工程を経て発光素子は発光可能な状態となるが、このまま外気に曝されると急速に劣化するため、第２の電極１０３形成の後、真空装置から外気に曝すことなく、不活性気体で充填されたチャンバー１１３に移し、蓋体１０４を接着する。   The light emitting element can emit light through the above steps. However, since it rapidly deteriorates when exposed to the outside air as it is, the inert gas is not exposed to the outside air from the vacuum apparatus after the second electrode 103 is formed. To the chamber 113 filled with, and the lid 104 is bonded.

接着工程を図３に沿って説明する。外気と遮断されたチャンバー１１３は大気圧に近い不活性気体で満たされており、基板１００に有機ＥＬ素子の積層構造を形成する他のチャンバーと、図示しないゲートバルブを介し接続されている。当該積層構造は、真空チャンバー内で形成されるため、ゲートバルブは図示しないベントのためのチャンバーにつながっている。これにより圧力差を調整し、不活性気体の流出を抑える。つづいて、基板１００を窓１１２に対向させた状態で、蓋体１０４の一部を基板１００に密着させる。基板１００と蓋体１０４との密着部１０８には、窓１１２を介しレーザビーム１０９を照射する。レーザビーム１０９はレーザ１１１から射出され、集光レンズ１１０により、密着部１０８にて最小径となる。レーザビーム１０９は、低エネルギー密度では窓１１２と基板１００を透過し、高エネルギー密度では基板１００に吸収される性質をもつ。そのようなレーザビーム１０９を発生させるレーザ１１１には、たとえば極短パルスレーザがある。パルス幅はサブナノ秒以下であり、数十ピコ秒以下、たとえば３０ピコ秒以下であるとそのような性質が顕著になる。あまりにもパルス幅が短いと、熱を十分に与えることが難しいため、パルス幅は１フェムト秒以上であると好ましい。また、熱的な効果を出すために、パルスの繰り返し周波数は１０ｋＨｚ以上であると好ましい。量産に適した工程とするためには１００ｋＨｚ以上、好ましくは１ＭＨｚの繰り返し周波数を有しているとよい。レーザの出力は０．１Ｗ以上１００Ｗ以下、レーザビーム１０９の波長は４００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下の範囲が好ましい。この波長領域であれば、可視光線に対して透明な物質に対して透光性を有し、かつ高エネルギー密度領域を形成したときに当該透明な物質に吸収される特性をレーザビーム１０９に付与できる。このような現象は多光子吸収として知られている。   The bonding process will be described with reference to FIG. The chamber 113 that is shut off from the outside air is filled with an inert gas close to atmospheric pressure, and is connected to another chamber that forms a stacked structure of organic EL elements on the substrate 100 via a gate valve (not shown). Since the laminated structure is formed in a vacuum chamber, the gate valve is connected to a vent chamber (not shown). Thereby, a pressure difference is adjusted and the outflow of an inert gas is suppressed. Subsequently, a part of the lid 104 is brought into close contact with the substrate 100 with the substrate 100 facing the window 112. A laser beam 109 is irradiated through the window 112 to the contact portion 108 between the substrate 100 and the lid 104. The laser beam 109 is emitted from the laser 111 and has a minimum diameter at the contact portion 108 by the condenser lens 110. The laser beam 109 transmits through the window 112 and the substrate 100 at a low energy density, and is absorbed by the substrate 100 at a high energy density. An example of the laser 111 that generates such a laser beam 109 is an ultrashort pulse laser. The pulse width is sub-nanosecond or less, and such a property becomes remarkable when it is several tens of picoseconds or less, for example, 30 picoseconds or less. If the pulse width is too short, it is difficult to sufficiently apply heat. Therefore, the pulse width is preferably 1 femtosecond or more. In order to obtain a thermal effect, the pulse repetition frequency is preferably 10 kHz or more. In order to obtain a process suitable for mass production, it is preferable to have a repetition frequency of 100 kHz or more, preferably 1 MHz. The laser output is preferably in the range of 0.1 W to 100 W, and the wavelength of the laser beam 109 is preferably in the range of 400 nm to 2000 nm. In this wavelength region, the laser beam 109 is imparted with characteristics that are transparent to a material transparent to visible light and absorbed by the transparent material when a high energy density region is formed. it can. Such a phenomenon is known as multiphoton absorption.

気密性容器１０５を形成するため、密着部１０８に沿ってレーザビーム１０９を走査させる必要がある。これについては、たとえばレーザ１１１と集光レンズ１１０をユニット化してＸＹステージに載せ、ＸＹ平面内で動かせるようにしておけばよい。レーザ溶接を行うと接着剤が不要になるほか、接着剤より気化する有機ＥＬ素子に有害な成分が発生しないなどの利点がある。極短パルスレーザによるレーザ溶接では、溶融池と呼ばれる溶けた液状のものが瞬間的に形成されるが、その大きさは直径数μｍ程度と非常に小さなものであるため、たとえ気化して拡散しても、有機ＥＬ素子にはほとんど影響しない。 In order to form the hermetic container 105, it is necessary to scan the laser beam 109 along the close contact portion. For this, for example, the laser 111 and the condenser lens 110 may be unitized and placed on an XY stage so that they can be moved in the XY plane. When laser welding is performed, there is an advantage that an adhesive is not necessary, and harmful components are not generated in the organic EL element that is vaporized from the adhesive. In laser welding with an ultra-short pulse laser, a molten liquid called a molten pool is instantaneously formed, but its size is very small, about several μm in diameter. However, the organic EL element is hardly affected.

蓋体１０４には、その内壁にあらかじめ不活性元素が注入されている。注入方法として、たとえばドーピング法を適用すると、ドーズは１×１０^１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下までの範囲、好ましくは１×１０^１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下までの範囲である。注入の際の加速電圧は２０ｋＶとしたが、０．５ｋＶ以上２５０ｋＶ以下の間で実施者が適宜選ぶ。これにより、深さ１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の位置に、ドーズの濃度ピークができる。蓋体１０４の極表面にドーズの濃度ピークを設けることにより、不活性気体の放出を容易にできる。接着は、蓋体１０４の内壁を内側としてレーザ溶接にて行う。これにより、蓋体１０４と基板１００で囲まれた気密性容器１０５が形成される。気密性容器１０５を形成する蓋体１０４と基板１００の間隔を１００μｍとしたとき、先に示したドーズの範囲（１×１０^１５ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１８ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下）は、気密性容器１０５内の体積を、１気圧下、１％以上１０００％以下で充填できる量の範囲を示している。従って、気密性容器１０５内の不活性気体が長時間をかけて抜け続けても、気密性容器の内壁に添加された不活性元素が気化して補充されるため、高い気密性を維持できる。ここで流出する気体の量の範囲が１００％を超えているのは、気体の流出に伴い補填できる気体の量が気密性容器１０５の容積を超えているからである。蓋体１０４は外気を遮断する機能を有している。なお、この例では不活性元素の添加方法として、ドーピング法を採用したが、その他の方法、例えば蓋体１０４の内壁に不活性元素を多量に含む膜をスパッタリング法などにより形成してもよい。この場合、有機ＥＬ素子に影響のないよう酸化金属膜や窒化金属膜などの無機膜を形成すると好ましい。また、蓋体１０４以外の気密性容器１０５の内壁に不活性元素を添加してもよい。実施の形態２では、ボトムエミッション構造の素子を作製するため、蓋体１０４に可視光線に対する透光性を付与する必要はないが、トップエミッション構造のものを作製する場合は、ガラス基板や石英基板、プラスチック基板などの中から適宜選択する。プラスチック基板を用いる場合には、水分や酸素を遮断する能力が十分でない可能性があるので、たとえば極薄ガラス基板や窒化金属膜や酸化金属膜をプラスチック基板上に形成し、酸素や水分の遮断能力を高めると好ましい。この場合、蓋体１０４の側からレーザビーム１０９を照射し溶接する。 An inactive element is previously injected into the inner wall of the lid 104. For example, when a doping method is applied as the implantation method, the dose is in the range of 1 × 10 ¹⁴ atoms / cm ^{2 to} 1 × 10 ¹⁹ atoms / cm ² , preferably 1 × 10 ¹⁵ atoms / cm ^{2 to} 1 × 10 ^18. The range is up to atoms / cm ² or less. Although the acceleration voltage at the time of implantation is 20 kV, the practitioner appropriately selects between 0.5 kV and 250 kV. As a result, a dose concentration peak is formed at a depth of 1 nm to 500 nm. By providing a dose concentration peak on the extreme surface of the lid 104, the inert gas can be easily released. Adhesion is performed by laser welding with the inner wall of the lid 104 as the inside. Thereby, an airtight container 105 surrounded by the lid 104 and the substrate 100 is formed. When the distance between the lid 104 forming the hermetic container 105 and the substrate 100 is 100 μm, the above-described dose range (1 × 10 ¹⁵ atoms / cm ² or more and 1 × 10 ¹⁸ atoms / cm ² or less) is The range of the quantity which can be filled with the volume in the airtight container 105 at 1 atm or more and 1000% or less under 1 atmosphere is shown. Therefore, even if the inert gas in the airtight container 105 continues to escape over a long period of time, the inert element added to the inner wall of the airtight container is vaporized and replenished, so that high airtightness can be maintained. The reason why the range of the amount of gas that flows out exceeds 100% is that the amount of gas that can be compensated as the gas flows out exceeds the volume of the airtight container 105. The lid body 104 has a function of blocking outside air. In this example, the doping method is adopted as a method for adding the inert element, but other methods, for example, a film containing a large amount of the inert element on the inner wall of the lid 104 may be formed by a sputtering method or the like. In this case, it is preferable to form an inorganic film such as a metal oxide film or a metal nitride film so as not to affect the organic EL element. Further, an inert element may be added to the inner wall of the airtight container 105 other than the lid 104. In Embodiment 2, since an element having a bottom emission structure is manufactured, it is not necessary to provide the lid 104 with a light-transmitting property with respect to visible light. However, when a top emission structure is manufactured, a glass substrate or a quartz substrate is used. The material is appropriately selected from plastic substrates and the like. When using a plastic substrate, the ability to block moisture and oxygen may not be sufficient. For example, an ultra-thin glass substrate, metal nitride film or metal oxide film is formed on the plastic substrate to block oxygen and moisture. It is preferable to increase the capacity. In this case, the laser beam 109 is irradiated from the lid 104 side and welding is performed.

なお、蓋体１０４の内側には水分や酸素などを吸収させるための機能性材料１０６を設置する。乾燥剤としてたとえばゼオライト、五酸化二リン（Ｐ_２Ｏ_５）、酸化カルシウム、塩化カルシウムなどを用いるとよい。酸素を吸蔵できる酸素吸蔵物質には、セリア系物質（ＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２−ＺｒＯ_２など）や希土類オキシ硫化物（Ｌｎ_２Ｏ_２Ｓ）などがあり、これらを併せて用いてもよい。 Note that a functional material 106 for absorbing moisture, oxygen, and the like is provided inside the lid 104. For example, zeolite, diphosphorus pentoxide (P ₂ O ₅ ), calcium oxide, calcium chloride, or the like may be used as the desiccant. Examples of oxygen storage materials that can store oxygen include ceria-based materials (CeO ₂ , CeO ₂ —ZrO _2, etc.), rare earth oxysulfides (Ln ₂ O ₂ S), and the like.

本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、公共施設の照明やディスプレイなどの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。   By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of lighting and displays in public facilities. Of course, the same applies to various personal light-emitting devices.

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.

（実施の形態３）
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 3)
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.

例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す発光素子を作製することができる。図４（Ａ）に示す発光素子は、基板３００上に第１の電極層３０２、発光層３０４として機能する有機ＥＬ層３０８、第２の電極層３０６が順に積層して設けられている。第１の電極層３０２及び第２の電極層３０６のいずれか一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。陽極から注入される正孔及び陰極から注入される電子が発光層３０４で再結合して、発光を得ることができる。本実施の形態において、第１の電極層３０２は陽極として機能する電極であり、第２の電極層３０６は陰極として機能する電極であるとする。   For example, the light-emitting element illustrated in FIGS. 4A and 4B can be manufactured. In the light-emitting element illustrated in FIG. 4A, a first electrode layer 302, an organic EL layer 308 functioning as the light-emitting layer 304, and a second electrode layer 306 are sequentially stacked over a substrate 300. One of the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 functions as an anode, and the other functions as a cathode. The holes injected from the anode and the electrons injected from the cathode are recombined in the light emitting layer 304, so that light emission can be obtained. In this embodiment mode, the first electrode layer 302 is an electrode functioning as an anode, and the second electrode layer 306 is an electrode functioning as a cathode.

また、図４（Ｂ）に示す発光素子は、上述の図４（Ａ）に示す構成に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層が設けられている。正孔輸送層は、陽極と発光層の間に設けられる。また、正孔注入層は陽極と発光層との間、或いは陽極と正孔輸送層との間に設けられる。一方、電子輸送層は、陰極と発光層との間に設けられ、電子注入層は陰極と発光層との間、或いは陰極と電子輸送層との間に設けられる。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層及び電子注入層は全ての層を設ける必要はなく、適宜求める機能等に応じて選択して設ければよい。図４（Ｂ）では、基板３００上に、陽極として機能する第１の電極層３０２、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、発光層３０４、電子輸送層３２６、電子注入層３２８、及び陰極として機能する第２の電極層３０６が順に積層して設けられているものとする。   In addition to the structure illustrated in FIG. 4A, the light-emitting element illustrated in FIG. 4B includes a hole-injection layer, a hole-transport layer, an electron-transport layer, and an electron-injection layer. The hole transport layer is provided between the anode and the light emitting layer. The hole injection layer is provided between the anode and the light emitting layer or between the anode and the hole transport layer. On the other hand, the electron transport layer is provided between the cathode and the light emitting layer, and the electron injection layer is provided between the cathode and the light emitting layer, or between the cathode and the electron transport layer. Note that it is not necessary to provide all of the hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer. 4B, a first electrode layer 302 functioning as an anode, a hole injection layer 322, a hole transport layer 324, a light-emitting layer 304, an electron transport layer 326, an electron injection layer 328, and the like are formed over the substrate 300. It is assumed that a second electrode layer 306 functioning as a cathode is provided in order.

基板３００は、絶縁表面を有する基板または絶縁基板を適用する。具体的には、アルミノシリケートガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラスのような電子工業用に使われる各種ガラス基板、石英基板、セラミック基板又はサファイヤ基板等を用いることができる。   As the substrate 300, a substrate having an insulating surface or an insulating substrate is used. Specifically, various glass substrates, quartz substrates, ceramic substrates, sapphire substrates and the like used for the electronic industry such as aluminosilicate glass, aluminoborosilicate glass, and barium borosilicate glass can be used.

第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ、Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ）は、酸化インジウムに対し１ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、酸化亜鉛を０．１ｗｔ％以上１ｗｔ％以下含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。また、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、アルミニウムを含む合金（例えばＡｌＳｉ）等を用いることができる。また、仕事関数の小さい材料である、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、およびこれらを含む合金（例えばアルミニウム、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムの合金）、ユーロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等を用いることもできる。アルカリ金属、アルカリ土類金属、これらを含む合金の膜は、真空蒸着法を用いて形成することができる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金はスパッタリング法により形成することも可能である。また、銀ペーストなどをインクジェット法などにより成膜することも可能である。また、第１の電極層３０２および第２の電極層３０６は、単層膜に限らず、積層膜で形成することもできる。   For the first electrode layer 302 or the second electrode layer 306, various metals, alloys, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and the like can be used. For example, indium tin oxide (ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium zinc-oxide (IZO), indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide (IWZO) and the like. These conductive metal oxide films are usually formed by a sputtering method, but may be formed by applying a sol-gel method or the like. For example, indium oxide-zinc oxide (IZO) can be formed by a sputtering method using a target in which 1 wt% to 20 wt% of zinc oxide is added to indium oxide. In addition, indium oxide (IWZO) containing tungsten oxide and zinc oxide uses a target containing 0.5 wt% to 5 wt% of tungsten oxide and 0.1 wt% to 1 wt% of zinc oxide with respect to indium oxide. It can be formed by sputtering. In addition, gold (Au), platinum (Pt), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), molybdenum (Mo), iron (Fe), cobalt (Co), copper (Cu), palladium ( Pd), or a nitride of a metal material (for example, titanium nitride). Alternatively, aluminum (Al), silver (Ag), an alloy containing aluminum (eg, AlSi), or the like can be used. In addition, an element belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table, which is a material having a low work function, that is, an alkali metal such as lithium (Li) or cesium (Cs), and magnesium (Mg) or calcium (Ca) , Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (eg, aluminum, alloys of magnesium and silver, alloys of aluminum and lithium), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and the like An alloy containing can also be used. 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 first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 are not limited to a single layer film and can be formed using a stacked film.

なお、発光層３０４で発光する光を外部に取り出すため、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６のいずれか一方或いは両方を、発光層における発光を通過させるように形成する。例えば、インジウム錫酸化物等の透光性を有する導電材料を用いて形成するか、或いは、銀、アルミニウム等を数ｎｍ乃至数十ｎｍの厚さとなるように形成する。また、膜厚を薄くした銀、アルミニウムなどの金属薄膜と、ＩＴＯ膜等の透光性を有する導電材料を用いた薄膜との積層構造とすることもできる。なお、第１の電極層３０２又は第２の電極層３０６は、種々の方法を用いて形成すればよい。   Note that in order to extract light emitted from the light-emitting layer 304 to the outside, one or both of the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 are formed so that light emitted from the light-emitting layer can pass therethrough. For example, a light-transmitting conductive material such as indium tin oxide is used, or silver, aluminum, or the like is formed to have a thickness of several nanometers to several tens of nanometers. Alternatively, a stacked structure of a thin metal film such as silver or aluminum and a thin film using a light-transmitting conductive material such as an ITO film can be used. Note that the first electrode layer 302 or the second electrode layer 306 may be formed by various methods.

本実施の形態において、発光層３０４、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、上記実施の形態１で示した成膜方法を適用して形成することができる。   In this embodiment, the light-emitting layer 304, the hole-injecting layer 322, the hole-transporting layer 324, the electron-transporting layer 326, or the electron-injecting layer 328 is formed by applying the film formation method described in Embodiment 1 above. be able to.

例えば、図４（Ａ）に示す発光素子を形成する場合、減圧下にて蒸着法やスパッタリング法などで各層を形成する。あるいは塗布法を用いてもよく、この場合は、大気圧にて行うことができる。ボトムエミッション構造の素子を作製する場合、可視光線に対して透光性を有する基板３００に、可視光線に対して透光性を有する第一の電極層３０２を形成し、その後水分や酸素などの有害物質を除去するために熱処理やプラズマ処理などを行う。さらに、発光層３０４を形成し、最後に可視光線に対して高い反射率を有する第二の電極層３０６を形成する。   For example, in the case of forming the light-emitting element illustrated in FIG. 4A, each layer is formed by a vapor deposition method, a sputtering method, or the like under reduced pressure. Alternatively, a coating method may be used, and in this case, it can be performed at atmospheric pressure. In the case of manufacturing an element having a bottom emission structure, a first electrode layer 302 having a light-transmitting property with respect to visible light is formed on a substrate 300 having a light-transmitting property with respect to visible light, and then moisture, oxygen, or the like is formed. Heat treatment or plasma treatment is performed to remove harmful substances. Further, a light emitting layer 304 is formed, and finally a second electrode layer 306 having a high reflectance with respect to visible light is formed.

発光層３０４としては種々の材料を用いることができる。例えば、蛍光を発光する蛍光性化合物や燐光を発光する燐光性化合物を用いることができる。   Various materials can be used for the light-emitting layer 304. For example, a fluorescent compound that emits fluorescence or a phosphorescent compound that emits phosphorescence can be used.

発光層に用いることのできる燐光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^３’］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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナート）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）等の有機金属錯体が挙げられる。また、トリス（アセチルアセトナート）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ））等の希土類金属錯体は、希土類金属イオンからの発光（異なる多重度間の電子遷移）であるため、燐光性化合物として用いることができる。 As a phosphorescent compound that can be used for the light-emitting layer, for example, bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III) tetrakis ( 1-pyrazolyl) borate (abbreviation: FIr6), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III) picolinate (abbreviation: FIrpic), bis [2- (3 ', 5' bistrifluoromethylphenyl) pyridinato-N, C ^{2 '} ] iridium (III) picolinate (abbreviation: Ir (CF ₃ ppy) ₂ (pic)), bis [2- (4', 6'-difluorophenyl) ) Pyridinato-N, C ^{2 ′} ] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: FIr (acac)). Further, as a green light-emitting material, tris (2-phenylpyridinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) (abbreviation: Ir (ppy) ₃ ), bis (2-phenylpyridinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (ppy) ₂ (acac)), bis (1,2-diphenyl-1H-benzimidazolato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (pbi) ) ₂ (acac)), bis (benzo [h] quinolinato) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (bzq) ₂ (acac)), and the like. Further, as yellow light-emitting materials, bis (2,4-diphenyl-1,3-oxazolate-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (dpo) ₂ (acac)), bis [2- (4′-perfluorophenylphenyl) pyridinato] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (p-PF-ph) ₂ (acac)), bis (2-phenylbenzothiazolate-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (bt) ₂ (acac)) and the like. As an orange light-emitting material, tris (2-phenylquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) (abbreviation: Ir (pq) ₃ ), bis (2-phenylquinolinato-N, C ^{2 ′} ) Iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (pq) ₂ (acac)) and the like. As a red light-emitting material, bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinato-N, C ^{3 ′} ] iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (btp) ₂ (Acac)), bis (1-phenylisoquinolinato-N, C ^{2 ′} ) iridium (III) acetylacetonate (abbreviation: Ir (piq) ₂ (acac)), (acetylacetonato) bis [2,3 -Bis (4-fluorophenyl) quinoxalinato] iridium (III) (abbreviation: Ir (Fdpq) ₂ (acac)), 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H, 23H-porphyrin And organometallic complexes such as platinum (II) (abbreviation: PtOEP). In addition, tris (acetylacetonate) (monophenanthroline) terbium (III) (abbreviation: Tb (acac) ₃ (Phen)), tris (1,3-diphenyl-1,3-propanedionate) (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu (DBM) ₃ (Phen)), tris [1- (2-thenoyl) -3,3,3-trifluoroacetonato] (monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: Eu ( Since rare earth metal complexes such as TTA) ₃ (Phen)) emit light from rare earth metal ions (electron transition between different multiplicity), they can be used as phosphorescent compounds.

発光層に用いることのできる蛍光性化合物としては、例えば、青色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）などが挙げられる。また、緑色系の発光材料として、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）などが挙げられる。また、黄色系の発光材料として、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）などが挙げられる。また、赤色系の発光材料として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）などが挙げられる。   As a fluorescent compound that can be used for the light emitting layer, for example, N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenylstilbene can be used as a blue light emitting material. -4,4'-diamine (abbreviation: YGA2S), 4- (9H-carbazol-9-yl) -4 '-(10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine (abbreviation: YGAPA), and the like. As green light-emitting materials, N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA), N- [9,10-bis] (1,1′-biphenyl-2-yl) -2-anthryl] -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCABPhA), N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, N ', N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPAPA), N- [9,10-bis (1,1'-biphenyl-2-yl) -2-anthryl]- N, N ′, N′-triphenyl-1,4-phenylenediamine (abbreviation: 2DPABPhA), 9,10-bis (1,1′-biphenyl-2-yl) -N- [4- (9H-carbazole) 9-yl) phenyl] -N- phenyl-anthracene-2-amine (abbreviation: 2YGABPhA), N, N, 9- triphenylamine anthracene-9-amine (abbreviation: DPhAPhA), and the like. In addition, examples of a yellow light-emitting material include rubrene, 5,12-bis (1,1′-biphenyl-4-yl) -6,11-diphenyltetracene (abbreviation: BPT), and the like. As red light-emitting materials, N, N, N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) tetracene-5,11-diamine (abbreviation: p-mPhTD), 7,14-diphenyl-N, N , N ′, N′-tetrakis (4-methylphenyl) acenaphtho [1,2-a] fluoranthene-3,10-diamine (abbreviation: p-mPhAFD) and the like.

また、発光層３０４として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることもできる。発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、発光性の高い物質の濃度が高いことによる濃度消光を抑制することができる。   Alternatively, the light-emitting layer 304 can have a structure in which a substance having high light-emitting properties (dopant material) is dispersed in another substance (host material). By using a structure in which a highly light-emitting substance (dopant material) is dispersed in another substance (host material), crystallization of the light-emitting layer can be suppressed. In addition, concentration quenching due to a high concentration of a light-emitting substance can be suppressed.

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 layer, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq), 4,4′-bis [N- (9,9-dimethylfluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DFLDPBi), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4- In addition to phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), 4,4′-di (9-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) ) Anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 9- [4- (9-carbazolyl) phenyl] -10-phenylanthracene (abbreviation: CzPA), and the like. It is.

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.

発光層として、発光性の高い物質（ドーパント材料）を他の物質（ホスト材料）に分散させた構成を用いる場合には、材料層として、ホスト材料とゲスト材料とを混合した層を形成すればよい。または、材料層として、ホスト材料を含む層とドーパント材料を含む層とが積層した構成としてもよい。このような構成の材料層を利用して発光層を形成することにより、発光層３０４は発光材料を分散させる物質（ホスト材料）と発光性の高い物質（ドーパント材料）とを含み、発光材料を分散させる物質（ホスト材料）に発光性の高い物質（ドーパント材料）が分散された構成となる。なお、発光層として、２種類以上のホスト材料と１種類のドーパント材料を用いてもよいし、２種類以上のドーパント材料と１種類のホスト材料を用いてもよい。また、２種類以上のホスト材料及び２種類以上のドーパント材料を用いてもよい。   In the case of using a structure in which a highly light-emitting substance (dopant material) is dispersed in another substance (host material) as the light-emitting layer, a layer in which the host material and the guest material are mixed can be formed as the material layer. Good. Alternatively, the material layer may have a structure in which a layer containing a host material and a layer containing a dopant material are stacked. By forming the light emitting layer using the material layer having such a structure, the light emitting layer 304 includes a substance (host material) for dispersing the light emitting material and a substance having high light emission (dopant material). The substance (host material) to be dispersed has a structure in which a substance (dopant material) having high light-emitting properties is dispersed. Note that two or more kinds of host materials and one kind of dopant material may be used as the light emitting layer, or two or more kinds of dopant materials and one kind of host material may be used. Two or more types of host materials and two or more types of dopant materials may be used.

また、図４（Ｂ）に示す各種機能層が積層した発光素子を形成する場合は、被成膜基板上に機能層を形成する手順を繰り返せばよい。ただし、積層膜の一部を塗布法にて形成する場合は、塗布される液体の溶媒が既設の層を溶かす可能性があるため、実施者が適宜、最適な成膜法を選択する必要がある。   In the case of forming a light-emitting element in which various functional layers are stacked as illustrated in FIG. 4B, a procedure for forming a functional layer over a deposition target substrate may be repeated. However, when a part of the laminated film is formed by a coating method, the liquid solvent to be applied may dissolve the existing layer, and therefore it is necessary for the practitioner to select an optimal film forming method as appropriate. is there.

正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８の各層を形成する材料は１種類としてもよいし、複数種類の複合材料としてもよい。また、正孔注入層３２２、正孔輸送層３２４、電子輸送層３２６又は電子注入層３２８は、それぞれ単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。例えば、正孔輸送層３２４を、第１の正孔輸送層及び第２の正孔輸送層からなる積層構造としてもよい。   The material for forming each of the hole injection layer 322, the hole transport layer 324, the electron transport layer 326, and the electron injection layer 328 may be one kind or a plurality of kinds of composite materials. Further, each of the hole injection layer 322, the hole transport layer 324, the electron transport layer 326, and the electron injection layer 328 may have a single-layer structure or a stacked structure. For example, the hole transport layer 324 may have a stacked structure including a first hole transport layer and a second hole transport layer.

例えば、正孔注入層３２２としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）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 hole injection layer 322, molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used. In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H ₂ Pc) and copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc), or poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (PEDOT / PSS) The hole injection layer can also be formed by a polymer such as the above.

また、正孔注入層３２２として、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質を含む層を用いることができる。正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、キャリア密度が高く、正孔注入性に優れている。また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層を、陽極として機能する電極に接する正孔注入層として用いることにより、陽極として機能する電極材料の仕事関数の大小に関わらず、様々な金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。   As the hole-injecting layer 322, a layer containing a substance having a high hole-transport property and a substance showing an electron-accepting property can be used. A layer including a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property has a high carrier density and an excellent hole-injection property. In addition, by using a layer containing a substance having a high hole transporting property and a substance showing an electron accepting property as a hole injection layer in contact with the electrode functioning as the anode, the work function of the electrode material functioning as the anode can be reduced. Regardless, various metals, alloys, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and the like can be used.

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は、例えば、積層したものを用いてもよい。   As the layer containing a substance having a high hole-transport property and the layer containing a substance showing an electron-accepting property, for example, stacked layers may be used.

正孔注入層に用いる電子受容性を示す物質としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。 Examples of the electron-accepting substance used for the hole injection layer include 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F ₄ -TCNQ), chloranil, and the like. Can be mentioned. Moreover, a transition metal oxide can be mentioned. In addition, oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 in the periodic table can be given. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide are preferable because of their high electron accepting properties. Among these, molybdenum oxide is especially preferable because it is stable in the air, has a low hygroscopic property, and is easy to handle.

正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の化合物を用いることができる。なお、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、正孔注入層に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。 As the substance having a high hole transporting property used for the hole injection layer, various compounds such as an aromatic amine compound, a carbazole derivative, an aromatic hydrocarbon, and a high molecular compound (oligomer, dendrimer, polymer, etc.) can be used. . Note that the substance having a high hole-transport property used for the hole-injection layer is preferably a substance having a hole mobility of 10 ⁻⁶ cm ² / Vs or higher. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used. Hereinafter, substances having a high hole-transporting property that can be used for the hole-injecting layer are specifically listed.

例えば、正孔注入層に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等を用いることができる。また、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。   For example, as an aromatic amine compound that can be used for the hole injection layer, for example, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB), N, N '-Bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD), 4,4', 4 "-tris (N , N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4 , 4′-bis [N- (spiro-9,9′-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB) or the like can be used. N, N′-bis (4-methylphenyl) (p-tolyl) -N, N′-diphenyl-p-phenylenediamine (abbreviation: DTDPPA), 4,4′-bis [N- (4-diphenyl) Aminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DPAB), 4,4′-bis (N- {4- [N ′-(3-methylphenyl) -N′-phenylamino] phenyl} -N— Phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B), and the like.

正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。   As a carbazole derivative that can be used for the hole-injection layer, specifically, 3- [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1) 3,6-bis [N- (9-phenylcarbazol-3-yl) -N-phenylamino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3- [N- (1-naphthyl) -N- ( 9-phenylcarbazol-3-yl) amino] -9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1) and the like.

また、正孔注入層に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。   Examples of carbazole derivatives that can be used for the hole injection layer include 4,4′-di (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 1,3,5-tris [4- (N-carbazolyl) phenyl. ] Benzene (abbreviation: TCPB), 9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), 1,4-bis [4- (N-carbazolyl) phenyl]- 2,3,5,6-tetraphenylbenzene or the like can be used.

また、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４以上炭素数４２以下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 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-butylanthracene, 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 higher and having 14 to 42 carbon atoms.

なお、正孔注入層に用いることのできる芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。   Note that the aromatic hydrocarbon that can be used for the hole injection layer may have a vinyl skeleton. As the aromatic hydrocarbon having a vinyl group, for example, 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi), 9,10-bis [4- (2,2- Diphenylvinyl) phenyl] anthracene (abbreviation: DPVPA) and the like.

また、正孔輸送性の高い物質と電子受容性を示す物質とを含む層は、正孔注入性だけでなく、正孔輸送性も優れているため、上述した正孔注入層を正孔輸送層として用いてもよい。   In addition, a layer containing a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property has excellent hole-transport properties as well as hole-injection properties. It may be used as a layer.

また、正孔輸送層３２４は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／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 hole transport layer 324 is a layer containing a substance having a high hole transport property, and examples of the substance having a high hole transport property include 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N -Phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB or α-NPD) and N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenyl- [1,1′-biphenyl] -4,4′-diamine (Abbreviation: TPD), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA), 4,4 ′, 4 ″ -tris [N- (3-methyl Phenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (spiro-9,9′-bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: Use aromatic amine compounds such as BSPB) It can be. The substances described here are mainly substances having a hole mobility of 10 ⁻⁶ cm ² / Vs or higher. Note that other than these substances, any substance that has a property of transporting more holes than electrons may be used. Note that the layer containing a substance having a high hole-transport property is not limited to a single layer, and two or more layers containing the above substances may be stacked.

電子輸送層３２６は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）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^−６ｃｍ^２／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-transport layer 326 is a layer containing a substance having a high electron-transport property. For example, tris (8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Alq), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (abbreviation: Almq ₃ ). Bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq ₂ ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (abbreviation: BAlq), quinoline skeleton or benzoquinoline A metal complex having a skeleton can be used. In addition, bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzoxazolate] zinc (abbreviation: Zn (BOX) ₂ ), bis [2- (2-hydroxyphenyl) benzothiazolate] zinc (abbreviation: Zn (BTZ)) A metal complex having an oxazole-based or thiazole-based ligand such as ₂ ) can also be used. In addition to metal complexes, 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5 -(P-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 3- (4-biphenylyl) -4-phenyl-5- (4- tert-Butylphenyl) -1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ01) bathophenanthroline (abbreviation: BPhen), bathocuproin (abbreviation: BCP), and the like can also be used. The substances mentioned here are mainly substances having an electron mobility of 10 ⁻⁶ cm ² / Vs or higher. Note that other than the above substances, any substance that has a property of transporting more electrons than holes may be used for the electron-transport layer. Further, the electron-transport layer is not limited to a single layer, and two or more layers including the above substances may be stacked.

また、電子注入層３２８としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばＡｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、第２の電極層３０６からの電子注入が効率良く起こるためより好ましい。 As the electron injection layer 328, an alkali metal compound such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF ₂ ), or the like, or an alkaline earth metal compound can be used. Further, a layer in which a substance having an electron transporting property and an alkali metal or an alkaline earth metal are combined can also be used. For example, Alq containing magnesium (Mg) can be used. Note that it is more preferable to use a layer in which an electron transporting substance is combined with an alkali metal or an alkaline earth metal as the electron injection layer because electron injection from the second electrode layer 306 occurs efficiently.

なお、有機ＥＬ層３０８は、層の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質または正孔輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、正孔注入性の高い物質、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質等を含む層と、発光層とを適宜組み合わせて構成すればよい。   Note that there is no particular limitation on the layered structure of the organic EL layer 308, and a substance having a high electron transporting property or a substance having a high hole transporting property, a substance having a high electron injecting property, a substance having a high hole injecting property, or bipolar A layer containing a material (a material having a high electron and hole transport property) and the light-emitting layer may be combined as appropriate.

発光は、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極層３０２または第２の電極層３０６のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極である。第１の電極層３０２のみが透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２を通って基板３００側から取り出される。また、第２の電極層３０６のみが透光性を有する電極である場合、光は第２の電極層３０６を通って基板３００と逆側から取り出される。第１の電極層３０２および第２の電極層３０６がいずれも透光性を有する電極である場合、光は第１の電極層３０２および第２の電極層３０６を通って、基板３００側および基板３００側と逆側の両方から取り出される。   Light emission is extracted outside through one or both of the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306. Therefore, one or both of the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 is a light-transmitting electrode. In the case where only the first electrode layer 302 is a light-transmitting electrode, light is extracted from the substrate 300 side through the first electrode layer 302. In the case where only the second electrode layer 306 is a light-transmitting electrode, light is extracted from the side opposite to the substrate 300 through the second electrode layer 306. In the case where each of the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 is a light-transmitting electrode, light passes through the first electrode layer 302 and the second electrode layer 306 and passes through the substrate 300 side and the substrate. It is taken out from both the 300 side and the reverse side.

なお、図４では、陽極として機能する第１の電極層３０２を基板３００側に設けた構成について示したが、図５（Ａ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、有機ＥＬ層３０８、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としてもよい。また、図５（Ｂ）に示すように、基板３００上に、陰極として機能する第２の電極層３０６、電子注入層３２８、電子輸送層３２６、発光層３０４、正孔輸送層３２４、正孔注入層３２２、陽極として機能する第１の電極層３０２とが順に積層された構成としても良い。   Note that FIG. 4 illustrates the structure in which the first electrode layer 302 functioning as an anode is provided on the substrate 300 side, but the second electrode functioning as a cathode is provided over the substrate 300 as illustrated in FIG. The electrode layer 306, the organic EL layer 308, and the first electrode layer 302 functioning as an anode may be sequentially stacked. 5B, over the substrate 300, the second electrode layer 306 functioning as a cathode, the electron injection layer 328, the electron transport layer 326, the light-emitting layer 304, the hole transport layer 324, the holes The injection layer 322 and the first electrode layer 302 functioning as an anode may be stacked in this order.

また、有機ＥＬ層の形成方法としては、実施の形態１で示した成膜方法を用いていればよく、他の成膜方法と組み合わせてもよい。フルカラーディスプレイを作製したい場合は、画素の色に合わせて異なる材料で形成する。あるいは構造を変えることにより色を調整してもよい。色の塗り分けには各種既存の技術を適用できる。また、各電極または各層ごとに異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。乾式法としては、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法などが挙げられる。また、湿式法としては、インクジェット法またはスピンコート法などが挙げられる。   In addition, as a method for forming the organic EL layer, the film formation method described in Embodiment Mode 1 may be used, and the organic EL layer may be combined with other film formation methods. When a full color display is to be manufactured, it is formed of a different material according to the color of the pixel. Alternatively, the color may be adjusted by changing the structure. Various existing techniques can be applied for color painting. Moreover, you may form using the different film-forming method for each electrode or each layer. Examples of the dry method include vacuum vapor deposition, electron beam vapor deposition, and sputtering. Examples of the wet method include an inkjet method and a spin coat method.

以上で、発光素子を作製することができる。本実施の形態に係る発光素子は、本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、公共施設の照明やディスプレイなどの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。つづいて、本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置の例を図６、図７、及び図８を用いて説明する。   Through the above steps, a light-emitting element can be manufactured. By applying the present invention to the light-emitting element of this embodiment mode, an organic EL element with suppressed heat generation and high airtightness can be obtained. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of lighting and displays in public facilities. Of course, the same applies to various personal light-emitting devices. Next, an example of a passive matrix light-emitting device manufactured by applying the present invention 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）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 passive matrix type (also referred to as simple matrix type) light emitting device is provided such 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６（Ａ）は、封止前における画素部の平面図を示す図であり、図６（Ａ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図６（Ｂ）であり、鎖線Ｂ−Ｂ’で切断した断面図が図６（Ｃ）である。   6A is a diagram illustrating a plan view of the pixel portion before sealing. FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the chain line AA ′ in FIG. A cross-sectional view taken along −B ′ is FIG.

基板１５０１上には、下地絶縁層として絶縁層１５０４を形成する。なお、下地絶縁層が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層１５０４上には、ストライプ状に複数の第１の電極層１５１３が等間隔で配置されている。また、第１の電極層１５１３上には、各画素に対応する開口部を有する隔壁１５１４が設けられ、開口部を有する隔壁１５１４は絶縁材料（感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含む酸化珪素膜））で構成されている。なお、各画素に対応する開口部が発光領域１５２１となる。   An insulating layer 1504 is formed over the substrate 1501 as a base insulating layer. Note that the base insulating layer is not particularly required if it is not necessary. On the insulating layer 1504, a plurality of first electrode layers 1513 are arranged in stripes at regular intervals. A partition 1514 having an opening corresponding to each pixel is provided over the first electrode layer 1513, and the partition 1514 having an opening is formed using an insulating material (photosensitive or non-photosensitive organic material (polyimide, acrylic, , Polyamide, polyimide amide, resist or benzocyclobutene), or SOG film (for example, a silicon oxide film containing an alkyl group)). Note that an opening corresponding to each pixel is a light emitting region 1521.

開口部を有する隔壁１５１４上に、第１の電極層１５１３と交差する互いに平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２が設けられる。逆テーパ状の隔壁１５２２はフォトリソグラフィ法に従い、未露光部分がパターンとして残るポジ型感光性樹脂を用い、パターンの下部がより多くエッチングされるように露光量または現像時間を調節することによって形成する。   A plurality of reverse-tapered partition walls 1522 that are parallel to each other and intersect with the first electrode layer 1513 are provided over the partition wall 1514 having an opening. The inversely tapered partition wall 1522 is formed by using a positive photosensitive resin in which an unexposed portion remains as a pattern according to a photolithography method, and adjusting the exposure amount or the development time so that the lower portion of the pattern is etched more. .

また、平行な複数の逆テーパ状の隔壁１５２２を形成した直後における斜視図を図７に示す。なお、図６と同一の部分には同一の符号を用いている。   FIG. 7 shows a perspective view immediately after forming a plurality of parallel reverse tapered partition walls 1522. In addition, the same code | symbol is used for the same part as FIG.

開口部を有する隔壁１５１４及び逆テーパ状の隔壁１５２２を合わせた高さは、発光層を含む有機ＥＬ層及び第２の電極層となる導電層の膜厚より大きくなるように設定する。図７に示す構成を有する基板に対して発光層を含む有機ＥＬ層と、導電層とを積層形成すると、図６に示すように複数の領域に分離された、発光層を含む有機ＥＬ層１５１５Ｒ、有機ＥＬ層１５１５Ｇ、有機ＥＬ層１５１５Ｂと、第２の電極層１５１６とが形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。第２の電極層１５１６は、第１の電極層１５１３と交差する方向に伸長する互いに平行なストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁１５２２上にも発光層を含む有機ＥＬ層及び導電層が形成されるが、発光層を含む有機ＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂ及び第２の電極層１５１６とは分断されている。なお、本実施の形態において、有機ＥＬ層とは少なくとも発光層を含む層であって、該発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、又は電子注入層等を含んでいてもよい。   The total height of the partition wall 1514 having an opening and the reverse-tapered partition wall 1522 is set to be larger than the film thickness of the organic EL layer including the light-emitting layer and the conductive layer serving as the second electrode layer. When an organic EL layer including a light emitting layer and a conductive layer are stacked over a substrate having the structure illustrated in FIG. 7, the organic EL layer 1515R including the light emitting layer is separated into a plurality of regions as illustrated in FIG. The organic EL layer 1515G, the organic EL layer 1515B, and the second electrode layer 1516 are formed. Note that the plurality of regions separated from each other are electrically independent. The second electrode layer 1516 is a stripe-shaped electrode extending in a direction intersecting with the first electrode layer 1513 and parallel to each other. Note that an organic EL layer and a conductive layer including a light-emitting layer are also formed over the reverse-tapered partition 1522; however, the organic EL layers 1515R, 1515G, and 1515B including the light-emitting layer are separated from the second electrode layer 1516. ing. Note that in this embodiment, the organic EL layer is a layer including at least a light emitting layer, and includes a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, or the like in addition to the light emitting layer. You may go out.

ここでは、発光層を含む有機ＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂを選択的に形成し、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られるフルカラー表示可能な発光装置を形成する例を示している。発光層を含む有機ＥＬ層１５１５Ｒ、１５１５Ｇ、１５１５Ｂはそれぞれ互いに平行なストライプパターンで形成されている。これらの有機ＥＬ層を形成するには、たとえば、メタルマスク法を適用するとよい。具体的には、第一のメタルマスクにて画素の一部を覆った状態で第一の発光層を蒸着法により形成し、第二のメタルマスクにて第二の発光層を同様に形成すると、異なる色を発光する画素を同一ディスプレイ内に形成できる。あるいは、レーザ転写法などを用いてもよい。具体的には、発光層を形成した他の基板を基板１５０１に対向させ、当該発光層の所望の場所にレーザビームを照射することで発光層の一部を基板１５０１に転写することができるため、異なる発光層を有する画素を同一ディスプレイ内に形成できる。   Here, an example is shown in which organic EL layers 1515R, 1515G, and 1515B including a light emitting layer are selectively formed to form a light emitting device capable of full color display that can obtain three types of light emission (R, G, and B). . The organic EL layers 1515R, 1515G, and 1515B including the light emitting layer are each formed in a stripe pattern parallel to each other. In order to form these organic EL layers, for example, a metal mask method may be applied. Specifically, when the first light-emitting layer is formed by vapor deposition with a part of the pixels covered by the first metal mask, and the second light-emitting layer is similarly formed by the second metal mask. Pixels emitting different colors can be formed in the same display. Alternatively, a laser transfer method or the like may be used. Specifically, a part of the light-emitting layer can be transferred to the substrate 1501 by facing another substrate on which the light-emitting layer is formed to the substrate 1501 and irradiating a desired position of the light-emitting layer with a laser beam. Pixels having different light emitting layers can be formed in the same display.

つづいて封止のために蓋体を用いて封止する。これについては、たとえば、実施の形態１または実施の形態２に示した方法にて行う。ここでは、蓋体にガラス基板を用い、接着剤を用いて基板１５０１と蓋体とを貼り合わせ、接着剤と基板１５０１と蓋体とで囲まれた空間を密閉なものとしている。なお、当該蓋体の片側には、不活性元素が添加されており、そちら側を内側として貼り合わせを行う。密閉された空間には乾燥した不活性気体を充填する。また、発光装置の信頼性を向上させるために、基板１５０１と蓋体との間に機能性材料を封入する。たとえば、乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。また、乾燥剤には、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、他の乾燥剤として、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。また、塩化カルシウム、五酸化二リン（Ｐ_２Ｏ_５）などを用いるとよい。その他、劣化の原因となる酸素を吸蔵できる酸素吸蔵物質には、セリア系物質（ＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２−ＺｒＯ_２など）や希土類オキシ硫化物（Ｌｎ_２Ｏ_２Ｓ）などがあり、これをさらに基板１５０１と蓋体との間に封入してもよい。 Subsequently, the lid is used for sealing. This is performed, for example, by the method shown in the first embodiment or the second embodiment. Here, a glass substrate is used for the lid, and the substrate 1501 and the lid are bonded together using an adhesive, and the space surrounded by the adhesive, the substrate 1501 and the lid is hermetically sealed. Note that an inert element is added to one side of the lid, and bonding is performed with that side as an inner side. The sealed space is filled with a dry inert gas. In order to improve the reliability of the light-emitting device, a functional material is sealed between the substrate 1501 and the lid. For example, a trace amount of water is removed by the desiccant, and it is sufficiently dried. 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. As another desiccant, a substance that adsorbs moisture by physical adsorption, such as zeolite or silica gel, may be used. Further, calcium chloride, diphosphorus pentoxide (P ₂ O ₅ ), or the like may be used. Other oxygen storage materials that can store oxygen that causes deterioration include ceria-based materials (CeO ₂ , CeO ₂ —ZrO _2, etc.) and rare earth oxysulfides (Ln ₂ O ₂ S). You may enclose between the board | substrate 1501 and a cover body.

次いで、ＦＰＣなどを実装した発光モジュールの平面図を図８に示す。   Next, FIG. 8 shows a plan view of a light emitting module on which an FPC or the like is mounted.

なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子が形成された基板にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。   Note that a light-emitting device in this specification refers to an image display device, a light-emitting 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 substrate on which a light emitting element is formed by a COG (Chip On Glass) method is also included in the light emitting device.

図８に示すように画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。   As shown in FIG. 8, in the pixel portion constituting the image display, the scanning line group and the data line group intersect so as to be orthogonal to each other.

図６における第１の電極層１５１３が図８の走査線１６０３に相当し、第２の電極層１５１６がデータ線１６０２に相当し、逆テーパ状の隔壁１５２２が隔壁１６０４に相当し、基板１５０１が基板１６０１に相当する。データ線１６０２と走査線１６０３の間には発光層を含む有機ＥＬ層が挟まれており、領域１６０５で示される交差部が画素１つ分となる。   The first electrode layer 1513 in FIG. 6 corresponds to the scanning line 1603 in FIG. 8, the second electrode layer 1516 corresponds to the data line 1602, the reverse tapered partition 1522 corresponds to the partition 1604, and the substrate 1501 This corresponds to the substrate 1601. An organic EL layer including a light emitting layer is sandwiched between the data line 1602 and the scanning line 1603, and an intersection indicated by a region 1605 corresponds to one pixel.

なお、走査線１６０３は配線端で接続配線１６０８と電気的に接続され、接続配線１６０８が入力端子１６０７を介してＦＰＣ１６０９ｂに接続される。また、データ線は入力端子１６０６を介してＦＰＣ１６０９ａに接続される。   Note that the scan line 1603 is electrically connected to the connection wiring 1608 at a wiring end, and the connection wiring 1608 is connected to the FPC 1609 b through the input terminal 1607. The data line is connected to the FPC 1609a through the input terminal 1606.

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.

以上でパッシブマトリクス型の発光装置を作製できる。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、公共施設の照明やディスプレイなどの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。   Through the above steps, a passive matrix light-emitting device can be manufactured. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of lighting and displays in public facilities. Of course, the same applies to various personal light-emitting devices.

また、図８では、駆動回路を基板上に設けていない例を示したが、本発明は特に限定されず、基板に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。   8 illustrates an example in which the driver circuit is not provided over the substrate, the present invention is not particularly limited, and an IC chip having the driver circuit may be mounted on the substrate.

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、本発明を適用して作製したアクティブマトリクス型の発光装置の例について、図９を用いて説明する。なお、図９（Ａ）は発光装置を示す平面図であり、図９（Ｂ）は図９（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、有機ＥＬ素子の形成された素子基板１７１０上に設けられた画素部１７０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）１７０１と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）１７０３と、を有する。画素部１７０２、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３は、柱１７０５を介して、素子基板１７１０と封止基板１７０４との間に封止されている。本明細書でいう蓋体は、柱１７０５と封止基板１７０４で構成される。   Next, an example of an active matrix light-emitting device manufactured by applying the present invention is described with reference to FIGS. 9A is a plan view illustrating the light-emitting device, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the chain line A-A ′ in FIG. 9A. An active matrix light-emitting device according to this embodiment includes a pixel portion 1702 provided over an element substrate 1710 on which an organic EL element is formed, a driver circuit portion (source-side driver circuit) 1701, a driver circuit portion ( Gate side driving circuit) 1703. The pixel portion 1702, the driver circuit portion 1701, and the driver circuit portion 1703 are sealed between the element substrate 1710 and the sealing substrate 1704 through the pillar 1705. The lid referred to in this specification includes a column 1705 and a sealing substrate 1704.

また、素子基板１７１０上には、駆動回路部１７０１、及び駆動回路部１７０３に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線１７０８が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）１７０９を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。   Further, over the element substrate 1710, an external input terminal that transmits a signal (eg, a video signal, a clock signal, a start signal, or a reset signal) and a potential from the outside to the driver circuit portion 1701 and the driver circuit portion 1703 is provided. A lead wiring 1708 for connection is provided. Here, an example in which an FPC (flexible printed circuit) 1709 is provided as an external input terminal is shown. Although only the FPC is shown here, a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC. The light-emitting device in this specification includes not only a light-emitting device body but also a state in which an FPC or a PWB is attached thereto.

次に、断面構造について図９（Ｂ）を用いて説明する。素子基板１７１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース側駆動回路である駆動回路部１７０１と、画素部１７０２が示されている。   Next, a cross-sectional structure is described with reference to FIG. A driver circuit portion and a pixel portion are formed over the element substrate 1710. Here, a driver circuit portion 1701 which is a source side driver circuit and a pixel portion 1702 are shown.

駆動回路部１７０１はｎチャネル型ＴＦＴ１７２３とｐチャネル型ＴＦＴ１７２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。   The driver circuit portion 1701 shows an example in which a CMOS circuit in which an n-channel TFT 1723 and a p-channel TFT 1724 are combined is formed. Note that the circuit forming the driver circuit portion may be formed of various CMOS circuits, PMOS circuits, or NMOS circuits. In this embodiment mode, a driver integrated type in which a driver circuit is formed over a substrate is shown; however, this is not necessarily required, and the driver circuit can be formed outside the substrate.

また、画素部１７０２はスイッチング用ＴＦＴ１７１１と、電流制御用ＴＦＴ１７１２と当該電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極層１７１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極層１７１３の端部を覆って絶縁物１７１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。   The pixel portion 1702 includes a switching TFT 1711, a plurality of pixels including a current control TFT 1712 and a first electrode layer 1713 electrically connected to a wiring (source electrode or drain electrode) of the current control TFT 1712. It is formed. Note that an insulator 1714 is formed so as to cover an end portion of the first electrode layer 1713. Here, it is formed by using a positive photosensitive acrylic resin.

また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物１７１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物１７１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物１７１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ以上３μｍ以下）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物１７１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化珪素、酸化窒化珪素等、の両者を使用することができる。   In order to improve the coverage of the film formed as a stack on the upper layer, it is preferable that a curved surface having a curvature be formed on the upper end portion or the lower end portion of the insulator 1714. For example, in the case where a positive photosensitive acrylic resin is used as the material of the insulator 1714, it is preferable that the upper end portion of the insulator 1714 has a curved surface with a curvature radius (0.2 μm to 3 μm). As the insulator 1714, either a negative type that becomes insoluble in an etchant by photosensitive light or a positive type that becomes soluble in an etchant by light can be used. For example, both silicon oxide and silicon oxynitride can be used.

第１の電極層１７１３上には、発光層を含む有機ＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６が積層形成されている。第１の電極層１７１３は上述の第１の電極層３０２に相当し、第２の電極層１７１６は第２の電極層３０６に相当する。なお、第１の電極層１７１３をＩＴＯ膜とし、第１の電極層１７１３と接続する電流制御用ＴＦＴ１７１２の配線として窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層膜、或いは窒化チタン膜、アルミニウムを主成分とする膜、窒化チタン膜との積層膜を適用すると、配線としての抵抗も低く、ＩＴＯ膜との良好なオーミックコンタクトがとれる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極層１７１６は外部入力端子であるＦＰＣ１７０９に電気的に接続されている。   An organic EL layer 1700 including a light emitting layer and a second electrode layer 1716 are stacked over the first electrode layer 1713. The first electrode layer 1713 corresponds to the first electrode layer 302 described above, and the second electrode layer 1716 corresponds to the second electrode layer 306. Note that the first electrode layer 1713 is an ITO film, and the wiring of the current control TFT 1712 connected to the first electrode layer 1713 is a laminated film of a titanium nitride film and a film containing aluminum as a main component, or a titanium nitride film, When a laminated film of a film containing aluminum as a main component and a titanium nitride film is applied, the resistance as a wiring is low and good ohmic contact with the ITO film can be obtained. Note that although not shown here, the second electrode layer 1716 is electrically connected to an FPC 1709 which is an external input terminal.

有機ＥＬ層１７００は、少なくとも発光層が設けられており、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層又は電子注入層を適宜設ける構成とする。第１の電極層１７１３、有機ＥＬ層１７００及び第２の電極層１７１６との積層構造で、発光素子１７１５が形成されている。   The organic EL layer 1700 includes at least a light-emitting layer, and has a structure in which a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, or an electron injection layer is appropriately provided in addition to the light-emitting layer. A light-emitting element 1715 is formed with a stacked structure of the first electrode layer 1713, the organic EL layer 1700, and the second electrode layer 1716.

また、図９（Ｂ）に示す断面図では発光素子１７１５を１つのみ図示しているが、画素部１７０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部１７０２には、たとえば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。その他の色の組み合わせでフルカラー表示を実現してもよい。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. 9B, only one light-emitting element 1715 is illustrated; however, in the pixel portion 1702, a plurality of light-emitting elements are arranged in a matrix. In the pixel portion 1702, for example, light emitting elements that can emit light of three types (R, G, and B) can be selectively formed, so that a light emitting device capable of full color display can be formed. Full color display may be realized by combining other colors. Alternatively, a light emitting device capable of full color display may be obtained by combining with a color filter.

さらに柱１７０５を介して封止基板１７０４を素子基板１７１０と貼り合わせることにより、素子基板１７１０、封止基板１７０４、および柱１７０５で囲まれた閉空間１７０７に発光素子１７１５が備えられた構造となる。なお、閉空間１７０７には、不活性気体（ヘリウム、窒素、アルゴン等）が充填され、封止基板１７０４の内壁には、不活性元素が注入されている。これらの不活性元素は、単独で用いてもよいし、複数混ぜた状態で用いてもよい。注入方法としてドーピング法を適用し、当該不活性元素の注入時の加速電圧は２０ｋＶとしたが、０．５ｋＶ以上２５０ｋＶ以下の間で実施者が適宜選ぶ。これにより、ドーズの濃度ピークが深さ１ｎｍ以上５００ｎｍ以下の位置に形成される。封止基板１７０４の極表面にドーズの濃度ピークを設けることにより、不活性気体の放出を容易にできる。また、閉空間１７０７には乾燥剤１７２５を配置し、水分を除去する。さらに、酸素を吸蔵できる酸素吸蔵物質を配置してもよい。このようなものには、セリア系物質（ＣｅＯ_２、ＣｅＯ_２−ＺｒＯ_２など）や希土類オキシ硫化物（Ｌｎ_２Ｏ_２Ｓ）などがある。 Further, the sealing substrate 1704 is bonded to the element substrate 1710 through the pillar 1705, whereby the light-emitting element 1715 is provided in the closed space 1707 surrounded by the element substrate 1710, the sealing substrate 1704, and the pillar 1705. . Note that the closed space 1707 is filled with an inert gas (helium, nitrogen, argon, or the like), and an inert element is injected into the inner wall of the sealing substrate 1704. These inert elements may be used alone or in a mixed state. The doping method is applied as the implantation method, and the acceleration voltage at the time of implantation of the inert element is 20 kV. However, the practitioner appropriately selects between 0.5 kV and 250 kV. As a result, a dose concentration peak is formed at a depth of 1 nm to 500 nm. By providing a dose concentration peak on the extreme surface of the sealing substrate 1704, the inert gas can be easily released. In addition, a desiccant 1725 is disposed in the closed space 1707 to remove moisture. Further, an oxygen storage material that can store oxygen may be disposed. Such things, and the like ceria material _{(CeO 2,} CeO 2, etc. -ZrO ₂₎ or a rare earth oxysulfide _{(Ln 2 O 2} S).

なお、柱１７０５には接着剤として利用できるエポキシ系樹脂を用いてもよい。また、当該エポキシ系樹脂はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板１７０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。   Note that an epoxy resin that can be used as an adhesive may be used for the pillar 1705. The epoxy resin is desirably a material that does not transmit moisture and oxygen as much as possible. In addition to a glass substrate or a quartz substrate, a plastic substrate made of FRP (Fiberglass-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic, or the like can be used as a material used for the sealing substrate 1704.

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。   As described above, a light-emitting device can be obtained by applying the present invention.

本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、公共施設の照明やディスプレイなどの交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の各種発光装置にも同様のことが当てはまる。   By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of lighting and displays in public facilities. Of course, the same applies to various personal light-emitting devices.

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.

（実施の形態４）
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１０、図１１を用いて説明する。 (Embodiment 4)
In this embodiment mode, 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、スマートフォン、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図１０、図１１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, mobile phone, smart phone, portable game machine, electronic book, etc.), image playback device equipped with a recording medium (specifically, recording of digital video disc (DVD), etc.) A device provided with a display device capable of reproducing a medium and displaying an image thereof), a lighting fixture, and the like. Specific examples of these electronic devices are shown in FIGS.

図１０（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。当該表示装置は、本発明を用いて形成される発光装置をその表示部８００３に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な発光装置を提供できる。この効果は、例えば、表示装置の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の表示装置にも同様のことが当てはまる。これにより長期にわたり画質の落ちない表示装置を得ることができる。   FIG. 10A illustrates a display device, which includes a housing 8001, a support base 8002, a display portion 8003, a speaker portion 8004, a video input terminal 8005, and the like. The display device is manufactured by using a light-emitting device formed using the present invention for the display portion 8003. The display device includes all information display devices such as a personal computer, a TV broadcast reception, and an advertisement display. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. Thereby, it is possible to provide a stable light emitting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, labor cost saving and resource saving by greatly reducing the frequency of replacement of the display device. Of course, the same applies to personal display devices. As a result, a display device that does not lose image quality over a long period of time can be obtained.

図１０（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。当該コンピュータは、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８１０３に用いることにより作製される。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定なコンピュータの表示部を提供できる。この効果は、例えば、当該表示部の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の表示部にも同様のことが当てはまる。これにより長期にわたり画質の落ちないコンピュータの表示部を得ることができる。   FIG. 10B illustrates a computer, which includes a main body 8101, a housing 8102, a display portion 8103, a keyboard 8104, an external connection port 8105, a pointing device 8106, and the like. This computer is manufactured by using a light-emitting device having a light-emitting element formed using the present invention for the display portion 8103. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. Thereby, it is possible to provide a stable display portion of a computer with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of the display unit. Of course, the same applies to the personal display. As a result, it is possible to obtain a computer display unit that does not lose image quality over a long period of time.

図１０（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。当該ビデオカメラは、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８２０２に用いることにより作製される。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定なビデオカメラの表示部を提供できる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化を大幅に抑えることによる省資源化などである。これにより長期にわたり画質の落ちないビデオカメラの表示部を得ることができる。   FIG. 10C illustrates a video camera, which includes a main body 8201, a display portion 8202, a housing 8203, an external connection port 8204, a remote control receiving portion 8205, an image receiving portion 8206, a battery 8207, an audio input portion 8208, operation keys 8209, and an eyepiece. Part 8210 and the like. The video camera is manufactured by using a light-emitting device having a light-emitting element formed using the present invention for the display portion 8202. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. As a result, it is possible to provide a stable display portion of a video camera with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, resource saving by greatly suppressing deterioration of the display unit. As a result, it is possible to obtain a display portion of a video camera that does not lose image quality over a long period of time.

図１０（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。当該卓上照明器具は、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置を照明部８３０１に用いることにより作製される。なお、照明器具には天井固定型の照明器具または壁掛け型の照明器具なども含まれる。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な照明装置を提供できる。この効果は、例えば、照明装置の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。もちろん個人用の照明装置にも同様のことが当てはまる。これにより長期にわたり明るく安定な照明装置を得ることができる。   FIG. 10D illustrates a desk lamp, which includes a lighting unit 8301, an umbrella 8302, a variable arm 8303, a column 8304, a base 8305, and a power source 8306. The desk lamp is manufactured by using a light-emitting device having a light-emitting element formed using the present invention for the lighting portion 8301. The lighting fixture includes a ceiling-fixed lighting fixture or a wall-mounted lighting fixture. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. As a result, it is possible to provide a stable lighting device with very little characteristic fluctuation. This effect is, for example, labor cost savings and resource savings by significantly reducing the replacement frequency of the lighting device. Of course, the same applies to personal lighting devices. As a result, a bright and stable lighting device can be obtained over a long period of time.

ここで、図１０（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。当該携帯電話は、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置をその表示部８４０３に用いることにより作製される。本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な携帯電話の表示部を提供できる。この効果は、例えば、当該表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。これにより長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。   Here, FIG. 10E illustrates a mobile phone, which includes a main body 8401, a housing 8402, a display portion 8403, an audio input portion 8404, an audio output portion 8405, operation keys 8406, an external connection port 8407, an antenna 8408, and the like. The mobile phone is manufactured by using a light-emitting device having a light-emitting element formed using the present invention for the display portion 8403. By applying the present invention, it is possible to obtain an organic EL element that suppresses heat generation and has high airtightness. As a result, it is possible to provide a stable display unit of a mobile phone with very little characteristic variation. This effect is, for example, labor cost saving and resource saving by greatly reducing the frequency of replacement of the mobile phone due to deterioration of the display unit. As a result, it is possible to obtain a display portion of a mobile phone that does not lose image quality over a long period of time.

また、図１１は本発明を適用した携帯電話８５００の構成の別の一例であり、図１１（Ａ）が正面図、図１１（Ｂ）が背面図、図１１（Ｃ）が展開図である。携帯電話８５００は、電話と携帯情報端末の双方の機能を備えており、コンピュータを内蔵し、音声通話以外にも様々なデータ処理が可能な所謂スマートフォンである。   FIG. 11 shows another example of the structure of the cellular phone 8500 to which the present invention is applied. FIG. 11A is a front view, FIG. 11B is a rear view, and FIG. . The cellular phone 8500 is a so-called smartphone that has both functions of a telephone and a portable information terminal, has a built-in computer, and can perform various data processing in addition to voice calls.

携帯電話８５００は、筐体８５０１及び筐体８５０２で構成されている。筐体８５０１には、表示部８５１１、スピーカー８５１２、マイクロフォン８５１３、操作キー８５１４、ポインティングデバイス８５１５、カメラ用レンズ８５１６、外部接続端子８５１７等を備え、筐体８５０２には、キーボード８５２１、外部メモリスロット８５２２、カメラ用レンズ８５２３、ライト８５２４、イヤホン端子８５１８等を備えている。また、アンテナは筐体８５０１内部に内蔵されている。携帯電話８５００は、本発明を用いて形成された発光素子を有する発光装置を表示部８５１１に用いている。   A cellular phone 8500 includes a housing 8501 and a housing 8502. The housing 8501 includes a display portion 8511, a speaker 8512, a microphone 8513, operation keys 8514, a pointing device 8515, a camera lens 8516, an external connection terminal 8517, and the like. The housing 8502 includes a keyboard 8521 and an external memory slot 8522. , A camera lens 8523, a light 8524, an earphone terminal 8518, and the like. An antenna is incorporated in the housing 8501. A mobile phone 8500 uses a light-emitting device having a light-emitting element formed using the present invention for the display portion 8511.

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８５１１は、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する機能を有している。表示部８５１１と同一面上にカメラ用レンズ８５１６を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部８５１１をファインダーとしカメラ用レンズ８５２３及びライト８５２４で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカー８５１２及びマイクロフォン８５１３は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等が可能である。操作キー８５１４では、電話の発着信、電子メール等の情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。更に、重なり合った筐体８５０１と筐体８５０２（図１１（Ａ））はスライド機構を有するため、図１１（Ｃ）のように展開して携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード８５２１、ポインティングデバイス８５１５を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子８５１７はＡＣアダプタ及びＵＳＢケーブル等の各種ケーブルと接続可能であり、充電及びパーソナルコンピュータ等とのデータ通信が可能である。また、外部メモリスロット８５２２には記録媒体を挿入できる。   The display portion 8511 has a function of appropriately changing the display direction according to a usage pattern. Since the camera lens 8516 is provided on the same surface as the display portion 8511, a videophone can be used. Further, a still image and a moving image can be taken with the camera lens 8523 and the light 8524 using the display portion 8511 as a viewfinder. The speaker 8512 and the microphone 8513 can be used for videophone calls, recording and playing sound, and the like as well as voice calls. With operation keys 8514, making and receiving calls, inputting information such as e-mails, scrolling the screen, moving the cursor, and the like are possible. Further, the housing 8501 and the housing 8502 (FIG. 11A) which overlap with each other have a slide mechanism, and thus can be used as a portable information terminal by being developed as illustrated in FIG. 11C. In this case, smooth operation can be performed using the keyboard 8521 and the pointing device 8515. The external connection terminal 8517 can be connected to an AC adapter and various types of cables such as a USB cable, and charging and data communication with a personal computer or the like are possible. In addition, a recording medium can be inserted into the external memory slot 8522.

また、上記機能に加えて、無線通信機能、テレビ受信機能等を備えたものであってもよい。   In addition to the above functions, a wireless communication function, a television reception function, or the like may be provided.

携帯電話８５００に、本発明を適用することで、発熱を抑え、かつ気密性の高い有機ＥＬ素子を得ることができる。これにより、極めて特性変動の少ない安定な携帯電話の表示部を提供できる。この効果は、例えば、表示部の劣化による携帯電話の交換頻度を大幅に抑えることによる、人件費の節約や省資源化などである。これにより長期にわたり画質の落ちない携帯電話の表示部を得ることができる。   By applying the present invention to the mobile phone 8500, an organic EL element with suppressed heat generation and high airtightness can be obtained. As a result, it is possible to provide a stable display unit of a mobile phone with very little characteristic variation. This effect is, for example, saving labor costs and saving resources by greatly reducing the frequency of replacement of the mobile phone due to deterioration of the display unit. As a result, it is possible to obtain a display portion of a mobile phone that does not lose image quality over a long period of time.

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、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。   Note that this embodiment can be combined with any of the other embodiments described in this specification as appropriate.

１００ 基板
１０１ 第一の電極
１０２ 有機ＥＬ層
１０３ 第二の電極
１０４ 蓋体
１０５ 気密性容器
１０６ 機能性材料
１０７ 接着剤
１０８ 密着部
１０９ レーザビーム
１１０ 集光レンズ
１１１ レーザ
１１２ 窓
１１３ チャンバー
２００ チャンバー
２０１ ディスペンサー
２０２ 接着剤
２０３ ゲートバルブ
３００ 基板
３０２ 電極層
３０４ 発光層
３０６ 電極層
３０８ 有機ＥＬ層
３２２ 正孔注入層
３２４ 正孔輸送層
３２６ 電子輸送層
３２８ 電子注入層
１５０１ 基板
１５０４ 絶縁層
１５１３ 電極層
１５１４ 隔壁
１５１６ 電極層
１５２１ 発光領域
１５２２ 隔壁
１６０１ 基板
１６０２ データ線
１６０３ 走査線
１６０４ 隔壁
１６０５ 領域
１６０６ 入力端子
１６０７ 入力端子
１６０８ 接続配線
１７００ 有機ＥＬ層
１７０１ 駆動回路部（ソース側駆動回路）
１７０２ 画素部
１７０３ 駆動回路部（ゲート側駆動回路）
１７０４ 封止基板
１７０５ 柱
１７０７ 閉空間
１７０８ 配線
１７０９ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
１７１０ 素子基板
１７１１ スイッチング用ＴＦＴ
１７１２ 電流制御用ＴＦＴ
１７１３ 電極層
１７１４ 絶縁物
１７１５ 発光素子
１７１６ 電極層
１７２３ ｎチャネル型ＴＦＴ
１７２４ ｐチャネル型ＴＦＴ
１７２５ 機能性材料
８００１ 筐体
８００２ 支持台
８００３ 表示部
８００４ スピーカー部
８００５ ビデオ入力端子
８１０１ 本体
８１０２ 筐体
８１０３ 表示部
８１０４ キーボード
８１０５ 外部接続ポート
８１０６ ポインティングデバイス
８２０１ 本体
８２０２ 表示部
８２０３ 筐体
８２０４ 外部接続ポート
８２０５ リモコン受信部
８２０６ 受像部
８２０７ バッテリー
８２０８ 音声入力部
８２０９ 操作キー
８２１０ 接眼部
８３０１ 照明部
８３０２ 傘
８３０３ 可変アーム
８３０４ 支柱
８３０５ 台
８３０６ 電源
８４０１ 本体
８４０２ 筐体
８４０３ 表示部
８４０４ 音声入力部
８４０５ 音声出力部
８４０６ 操作キー
８４０７ 外部接続ポート
８４０８ アンテナ
８５００ 携帯電話
８５０１ 筐体
８５０２ 筐体
８５１１ 表示部
８５１２ スピーカー
８５１３ マイクロフォン
８５１４ 操作キー
８５１５ ポインティングデバイス
８５１６ カメラ用レンズ
８５１７ 外部接続端子
８５１８ イヤホン端子
８５２１ キーボード
８５２２ 外部メモリスロット
８５２３ カメラ用レンズ
８５２４ ライト
１５１５Ｂ 有機ＥＬ層
１５１５Ｇ 有機ＥＬ層
１５１５Ｒ 有機ＥＬ層
１６０９ａ ＦＰＣ
１６０９ｂ ＦＰＣ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Substrate 101 First electrode 102 Organic EL layer 103 Second electrode 104 Cover body 105 Airtight container 106 Functional material 107 Adhesive 108 Adhering portion 109 Laser beam 110 Condensing lens 111 Laser 112 Window 113 Chamber 200 Chamber 201 Dispenser 202 Adhesive 203 Gate valve 300 Substrate 302 Electrode layer 304 Light emitting layer 306 Electrode layer 308 Organic EL layer 322 Hole injection layer 324 Hole transport layer 326 Electron transport layer 328 Electron injection layer 1501 Substrate 1504 Insulating layer 1513 Electrode layer 1514 Partition wall 1516 Electrode layer 1521 Light emitting region 1522 Partition 1601 Substrate 1602 Data line 1603 Scanning line 1604 Partition 1605 Region 1606 Input terminal 1607 Input terminal 1608 Connection wiring 1700 Organic EL layer 1701 Drive circuit section (saw Side drive circuit)
1702 Pixel portion 1703 Drive circuit portion (gate side drive circuit)
1704 Sealing substrate 1705 Column 1707 Closed space 1708 Wiring 1709 FPC (flexible printed circuit)
1710 Element substrate 1711 Switching TFT
1712 Current control TFT
1713 Electrode layer 1714 Insulator 1715 Light emitting element 1716 Electrode layer 1723 n-channel TFT
1724 p-channel TFT
1725 Functional material 8001 Case 8002 Support base 8003 Display unit 8004 Speaker unit 8005 Video input terminal 8101 Main unit 8102 Case 8103 Display unit 8104 Keyboard 8105 External connection port 8106 Pointing device 8201 Main unit 8202 Display unit 8203 Case 8204 External connection port 8205 Remote control receiving unit 8206 Image receiving unit 8207 Battery 8208 Audio input unit 8209 Operation key 8210 Eyepiece unit 8301 Illuminating unit 8302 Umbrella 8303 Variable arm 8304 Support column 8305 Base 8306 Power source 8401 Main body 8402 Housing 8403 Display unit 8404 Audio input unit 8405 Audio output unit 8406 Operation key 8407 External connection port 8408 Antenna 8500 Mobile phone 8501 Case 8502 Case 8511 Display portion 8512 Manufacturers 8513 microphone 8514 operation keys 8515 a pointing device 8516 a camera lens 8517 external connection terminal 8518 earphone terminal 8521 keyboard 8522 external memory slot 8523 a camera lens 8524 Light 1515B organic EL layer 1515G organic EL layer 1515R organic EL layer 1609A FPC
1609b FPC

Claims (5)

基板と、蓋体と、発光素子と、を有し、A substrate, a lid, and a light emitting element;
前記基板と前記蓋体とは接着されており、The substrate and the lid are bonded,
前記基板と前記蓋体との間には不活性気体が充填されており、An inert gas is filled between the substrate and the lid,
前記蓋体には不活性元素が添加されていることを特徴とする発光装置。A light-emitting device, wherein an inert element is added to the lid. 請求項１において、
前記基板と前記蓋体との間に、乾燥剤または酸素吸蔵物質を有することを特徴とする発光装置。 In claim 1 ,
A light-emitting device having a desiccant or an oxygen storage material between the substrate and the lid . 請求項１または２において、
前記不活性元素は、１×１０^１４ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以上１×１０^１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２以下の濃度で含まれることを特徴とする発光装置。 In claim 1 or 2 ,
The light-emitting device, wherein the inert element is included at a concentration of 1 × 10 ¹⁴ atoms / cm ^{2 to} 1 × 10 ¹⁹ atoms / cm ² . 基板上に発光素子を形成し、Forming a light emitting element on the substrate;
蓋体に不活性元素を添加し、Add inert elements to the lid,
不活性雰囲気中で、前記基板と前記蓋体とを貼り合わせることを特徴とする発光装置の作製方法。A method for manufacturing a light-emitting device, wherein the substrate and the lid are bonded to each other in an inert atmosphere. 請求項４において、
前記不活性元素は、ドーピング法により加速電圧０．５ｋＶ以上２５０ｋＶ以下で添加されることを特徴とする発光装置の作製方法。 In claim 4,
The inert element, a method for manufacturing a light-emitting device characterized by being added pressure below the acceleration voltage 0.5kV or 250kV by doping.

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