JP2003317955A

JP2003317955A - 発光装置およびその作製方法、製造装置の操作方法

Info

Publication number: JP2003317955A
Application number: JP2003044046A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki; 舜平山崎; Masakazu Murakami; 雅一村上; Naomi Kawakami; 奈緒美川上; Hisashi Otani; 久大谷
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-02-21
Publication date: 2003-11-07
Anticipated expiration: 2023-02-21
Also published as: JP4558277B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アクティブマトリクス方式の発光装置において
も、ＴＦＴはＥＬ層の下方に配置されるため、ＥＬ層上
に金属層を形成する方法として電子銃蒸着法を採用して
も問題ないと予想していた。しかしながら、ＴＦＴは、
電子銃により発生するイオン化された蒸発粒子や２次電
子や反射電子などに対して非常に敏感であり、電子銃蒸
着法を用いた場合、ＥＬ層への損傷はほとんど見られな
いものの、ＴＦＴへの損傷が大きいことが判明した。【解決手段】本発明は、アクティブマトリクス方式の発
光装置において、ＴＦＴへの影響が最も少ない抵抗加熱
法を用いて、有機化合物層および金属層（陰極または陽
極）を形成することによって、優れたＴＦＴ特性（オン
電流、オフ電流、Ｖｔｈ、Ｓ値など）を有する発光装置
を作製することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体装置に関し、
特に、絶縁表面を有する基板上に形成された有機発光素
子を有する発光装置およびその作製方法に関する。ま
た、有機発光パネルにコントローラを含むＩＣ等を実装
した、有機発光モジュールに関する。なお本明細書にお
いて、有機発光パネル及び有機発光モジュールを共に発
光装置と総称する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自発光型の素子として有機発光素
子を有した発光装置の研究が活発化しており、特に、Ｅ
Ｌ材料として有機材料を用いた発光装置が注目されてい
る。この発光装置は有機ＥＬディスプレイ又は有機発光
ダイオードとも呼ばれている。

【０００３】なお、有機発光素子は、電場を加えること
で発生するルミネッセンス（ElectroLuminescence）が
得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）
と、陽極と、陰極とを有する。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）とがあるが、本発明の成膜装置および
成膜方法により作製される発光装置は、どちらの発光を
用いた場合にも適用可能である。

【０００４】発光装置は、液晶表示装置と異なり自発光
型であるため視野角の問題がないという特徴がある。即
ち、屋外に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、様々な形での使用が提案さ
れている。

【０００５】有機発光素子は一対の電極間にＥＬ層が挟
まれた構造となっているが、ＥＬ層は通常、積層構造と
なっている。代表的には、「正孔輸送層／発光層／電子
輸送層」という積層構造が挙げられる。この構造は非常
に発光効率が高く、現在、研究開発が進められている発
光装置は殆どこの構造を採用している。

【０００６】また、他にも陽極上に正孔注入層／正孔輸
送層／発光層／電子輸送層、または正孔注入層／正孔輸
送層／発光層／電子輸送層／電子注入層の順に積層する
構造も良い。発光層に対して蛍光性色素等をドーピング
しても良い。また、これらの層は、全て低分子系の材料
を用いて形成しても良いし、全て高分子系の材料を用い
て形成しても良い。

【０００７】なお、本明細書において、陰極と陽極との
間に設けられる全ての層を総称してＥＬ層という。した
がって、上述した正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電
子輸送層及び電子注入層は、全てＥＬ層に含まれるもの
とする。

【０００８】また、本明細書中では、陰極、ＥＬ層及び
陽極で形成される発光素子を有機発光素子といい、これ
には、互いに直交するように設けられた２種類のストラ
イプ状電極の間にＥＬ層を形成する方式（単純マトリク
ス方式）、又はＴＦＴに接続されマトリクス状に配列さ
れた画素電極と対向電極との間にＥＬ層を形成する方式
（アクティブマトリクス方式）の２種類がある。

【０００９】公知の代表的な蒸着法としては、蒸着材料
を収納した容器まわりに抵抗加熱体を配置して通電加熱
することによって間接的に加熱し、蒸着材料を蒸発させ
る抵抗加熱法、電子ビームを蒸着材料に照射し、蒸発さ
せる電子銃蒸着法（ＥＢ蒸着法とも呼ばれる）などが挙
げられる。その他の蒸着法として、金属で容器（蒸着材
料を収納した）を形成し、直接通電して加熱し、蒸着材
料を蒸発させる方法や、石英などの光透過性材料で容器
（蒸着材料を収納した）を形成し、赤外線ランプによっ
て蒸着材料を輻射加熱して蒸発させる方法などがある。

【００１０】また、有機化合物からなる蒸着材料は、電
子ビームを照射するとエネルギーが高すぎて分解してし
まうため、その他の蒸着法が用いられることが多い。一
方、一般に発光素子の陰極や陽極として、比較的融点の
高い無機物である金属薄膜を蒸着する際には、成膜レー
トを安定させやすい電子銃蒸着法が用いられることが多
い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、絶縁表面上
に形成されたＴＦＴに接続され、且つ、マトリクス状に
配列された第１電極（陰極、或いは陽極）と第２電極
（陽極、或いは陰極）との間にＥＬ層を形成する方式
（アクティブマトリクス方式）の発光装置において、優
れたＴＦＴ特性を有する発光装置を完成させることを課
題とする。具体的には、ＴＦＴ形成後の工程（特にＥＬ
層の形成工程、対向電極の形成工程、画素電極の形成工
程など）でＴＦＴ特性を低下させることなく、発光装置
を完成させることを課題とする。

【００１２】なお、ＴＦＴはアクティブマトリクス方式
の発光装置を実現する上で、必須の素子となっている。
加えて、アクティブマトリクス方式の発光装置を実現す
る上で、有機発光素子を用いた発光装置においては、Ｔ
ＦＴで有機発光素子に流す電流を制御するため、電界効
果移動度の低い非晶質シリコンを用いたＴＦＴでは実現
が困難であり、結晶構造を有する半導体膜、代表的には
ポリシリコンを用いたＴＦＴを有機発光素子に接続する
ＴＦＴとして採用することが望ましい。

【００１３】有機発光素子を有する発光装置の作製工程
において、いくら優れたＴＦＴを形成できたとしても、
ＴＦＴ形成後の工程で不純物が混入してしまったり、Ｔ
ＦＴ自体にダメージを与えてしまったりすると、発光装
置の特性自体も低下することにつながり、信頼性や歩留
まりも低下することになる。特に、ガラス基板や石英基
板やプラスチック基板などの絶縁表面を有する基板上に
形成した結晶構造を有する半導体膜（代表的にはポリシ
リコン膜）を活性層とするＴＦＴは、高い駆動能力（オ
ン電流、Ｉ_on）を有している一方、非常に敏感であり様
々な要因によって影響を受け特性が変化しやすいという
面もある。

【００１４】従って、アクティブマトリクス方式の発光
装置において、ＴＦＴまでを作製した段階で測定したＴ
ＦＴ特性と、ＴＦＴ上に有機発光素子を形成した後で測
定したＴＦＴ特性とでは差が生じる恐れがある。

【００１５】アクティブマトリクス方式の発光装置は、
少なくとも、スイッチング素子として機能するＴＦＴ
と、有機発光素子に電流を供給するＴＦＴとが、各画素
に設けられている。スイッチング素子として機能するＴ
ＦＴには低いオフ電流（Ｉ_off）が求められている一
方、有機発光素子に電流を供給するＴＦＴには、高い駆
動能力（オン電流、Ｉ_on）及びホットキャリア効果によ
る劣化を防ぎ信頼性を向上させることが求められてい
る。また、データ線側駆動回路のＴＦＴも、高い駆動能
力（オン電流、Ｉ_on）及びホットキャリア効果による劣
化を防ぎ信頼性を向上させることが求められている。

【００１６】加えて、有機発光素子に電流を供給するＴ
ＦＴには、高い駆動能力（オン電流、Ｉ_on）以外のＴＦ
Ｔ特性も優れていることが望ましく、例えば、ＴＦＴの
しきい値（Ｖｔｈ）が０に近いほど、低い駆動電圧での
駆動が可能となり、消費電力の低下を達成することがで
きるとともにＴＦＴに与えられるストレスが小さくなる
ため、信頼性の向上にもつながる。また、ＴＦＴのＳ値
（サブスレッシュルド係数）が理想値（６０ｍＶ／deca
de）に近いほど、高速動作が可能となり、動画表示など
の応答スピードが向上する。

【００１７】即ち、本発明は、アクティブマトリクス方
式の発光装置において、優れたＴＦＴ特性（オン電流、
オフ電流、Ｖｔｈ、Ｓ値など）を有する発光装置を作製
することを課題とする。

【００１８】また、ＥＬ材料は極めて劣化しやすく、酸
素もしくは水の存在により容易に酸化して劣化する。そ
のため、成膜後にフォトリソグラフィ工程を行うことが
できず、パターン化するためには開口部を有したマスク
（以下、蒸着マスクという）で成膜と同時に分離させる
必要がある。従って、昇華した有機ＥＬ材料の殆どが成
膜室内の内壁、もしくは防着シールド（蒸着材料が成膜
室の内壁に付着することを防ぐための保護板）に付着し
ていた。

【００１９】また、従来の蒸着装置は、膜厚の均一性を
上げるために、基板と蒸着源との間隔を広くしており、
装置自体が大型化していた。また、基板と蒸着源との間
隔が広いため、成膜速度が遅くなり、成膜室内の排気に
要する時間も長時間となってスループットが低下してい
る。

【００２０】加えて、従来の蒸着装置では、高価なＥＬ
材料の利用効率が約１％以下と極めて低く、発光装置の
製造コストは非常に高価なものとなっていた。

【００２１】また、本発明は、ＥＬ材料の利用効率を高
め、且つ、均一性に優れ、且つ、スループットの優れた
蒸着装置を提供することも課題としている。

【００２２】

【課題を解決するための手段】単純マトリクス方式の発
光装置の作製方法においては、ＴＦＴを形成しないた
め、発光素子の陰極または陽極となる金属層は、電子銃
を用いた蒸着法が多く用いられている。ただし、ＥＬ層
上に電子銃を用いた蒸着法で金属層を形成する場合、２
次電子や反射電子やＸ線の入射によってＥＬ層が損傷を
受ける問題があった。２次電子や反射電子の問題に対し
ては、蒸発源と基板との間に遮蔽板を配置して電子銃と
基板を隔離する方法や、基板近傍に設けられた磁場で電
子の入射を抑える方法や、基板に負電位を印加して電子
の入射を抑える方法や、蒸発源近傍に正電位の電圧を印
加する導電板を配置して電子を吸引する方法などが提案
されている。これらの方法によって、上記問題を解決す
ることが可能となり、ＥＬ層への損傷が低減され、ＥＬ
層上に電子銃蒸着法で金属層を形成することができる。

【００２３】本発明者らは、アクティブマトリクス方式
の発光装置においても、ＴＦＴはＥＬ層の下方に配置さ
れるため、ＥＬ層上に金属層を形成する方法として電子
銃蒸着法を採用しても問題ないと予想していた。

【００２４】しかしながら、ＴＦＴは、電子銃により発
生するイオン化された蒸発粒子や２次電子や反射電子や
Ｘ線などに対して非常に敏感であり、電子銃蒸着法を用
いた場合、ＥＬ層への損傷はほとんど見られないもの
の、ＴＦＴへの損傷が大きいことが判明した。

【００２５】図１３に電子銃蒸着法を用いて陰極を形成
した後にＴＦＴ特性を測定した結果を示す。図１３
（Ａ）は、画素部におけるｐチャネル型ＴＦＴの電気特
性を示し、図１３（Ｂ）は、駆動回路（ドライバ回路）
におけるｐチャネル型ＴＦＴの電気特性を示している。
図１３（Ａ）においては、ＴＦＴがＥＬ層を介して陰極
と接続しているが、図１３（Ｂ）においては、陰極がＴ
ＦＴの上方に配置されて重畳しているものの、陰極とＴ
ＦＴは接続していない。また、図１４（Ａ）は、陰極と
は重畳していない部分の駆動回路（ドライバ回路）にお
けるｐチャネル型ＴＦＴの電気特性を示している。ま
た、図１４（Ｂ）は、ＥＬ層形成前に測定した画素部に
おけるｐチャネル型ＴＦＴの電気特性を示している。

【００２６】図１４（Ｂ）と比較して図１３（Ａ）のＴ
ＦＴ特性は変化が見られ、Ｖｔｈがマイナスシフトして
いる。さらに、Ｓ値も悪化している。また、図１３
（Ｂ）においてもＶｔｈがマイナスシフトし、Ｓ値も悪
化している。一方、ＴＦＴの上方に陰極が形成されてい
ないＴＦＴの特性である図１４（Ａ）は、ほとんど変化
していない。

【００２７】また、鉛箔で部分的に覆った基板（ＴＦＴ
が設けられている基板）上に電子銃を用いた蒸着法によ
り成膜を行うと、鉛箔で覆われているＴＦＴの特性に変
化が見られなかったことから、ＴＦＴ特性の変化はＸ線
が寄与していることが推測できる。

【００２８】このように、電子銃を用いた蒸着法は、融
点が高い無機材料も蒸着させることができるという長所
を持つ反面、ＴＦＴの特性、特にｐチャネル型ＴＦＴの
Ｓ値を低下させてしまうといった欠点を有している。

【００２９】そこで、本発明は、アクティブマトリクス
方式の発光装置において、ＴＦＴへの影響が最も少ない
抵抗加熱法を用いて、有機化合物を含む層（ＥＬ層）お
よび金属層（陰極または陽極）を形成することを特徴と
する。

【００３０】また、有機化合物を含む層（ＥＬ層）を形
成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子
系（ポリマー系）材料に大別されるが、このうち低分子
系材料は主に蒸着により成膜される。また、ＥＬ層に無
機材料（シリコンなど）を含ませてもよい。

【００３１】本明細書で開示する発光装置の作製方法に
関する本発明の構成は、陰極と、該陰極に接する有機化
合物を含む層と、該有機化合物を含む層に接する陽極と
を有する発光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴと
を有する発光装置の作製方法であって、抵抗加熱で蒸着
材料を加熱する蒸着法により、前記有機化合物を含む層
と、金属材料からなる前記陰極と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。

【００３２】図１に抵抗加熱法を用いて陰極を形成した
後にＴＦＴ特性を測定した結果を示す。図１（Ａ）は、
画素部におけるｐチャネル型ＴＦＴの電気特性を示し、
図１（Ｂ）は、駆動回路（ドライバ回路）におけるｐチ
ャネル型ＴＦＴの電気特性を示している。図１（Ａ）に
おいては、ＴＦＴがＥＬ層を介して陰極と接続している
が、図１（Ｂ）においては、陰極がＴＦＴの上方に配置
されて重畳しているものの、陰極とＴＦＴは接続してい
ない。また、図２（Ａ）は、陰極とは重畳していない部
分の駆動回路（ドライバ回路）におけるｐチャネル型Ｔ
ＦＴの電気特性を示している。また、図２（Ｂ）は、Ｅ
Ｌ層形成前に測定した画素部におけるｐチャネル型ＴＦ
Ｔの電気特性を示している。

【００３３】図１に示すように、抵抗加熱法を用いて陰
極を形成した場合、図２（Ｂ）と比較してＴＦＴ特性に
ほとんど変化が見られない。

【００３４】また、陰極を２層以上の積層構造としても
よい。例えば陰極を２層構造とした場合、ＥＬ層と接す
る陰極の一層目は、抵抗加熱法で形成し、該陰極の一層
目に接して二層目を電子銃蒸着法で形成すればよい。こ
の場合、抵抗加熱法で形成した一層目の層がブロッキン
グ層として機能し、ＴＦＴへの損傷を防ぐことができ
る。また、抵抗加熱法で形成した一層目の層を設けたこ
とにより二層目の電子銃蒸着法での蒸着の際、局所的な
電荷の集中を防ぎ、電気的なダメージを拡散させること
ができる。

【００３５】また、本明細書で開示する発光装置の作製
方法に関する他の本発明の構成は、陰極と、該陰極に接
する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層に接
する陽極とを有する発光素子と、該発光素子に接続され
るＴＦＴとを有する発光装置の作製方法であって、抵抗
加熱で蒸着材料を加熱する蒸着法により、前記有機化合
物を含む層と、前記有機化合物を含む層と接する前記陰
極の下層とを形成し、電子銃で金属材料からなる蒸着材
料を加熱する蒸着法により、前記陰極の上層を形成する
ことを特徴とする発光装置の作製方法である。

【００３６】また、上記作製方法により得られる構成も
本発明の一つであり、陰極と、該陰極に接する有機化合
物を含む層と、該有機化合物を含む層に接する陽極とを
有する発光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴとを
有する発光装置であって、前記陰極は、抵抗加熱で金属
材料からなる蒸着材料を加熱する蒸着法による層と、電
子銃で金属材料からなる蒸着材料を加熱する蒸着方法に
よる層との積層であることを特徴とする発光装置であ
る。

【００３７】上記構成において、前記金属材料からなる
蒸着材料は、仕事関数の小さい材料、代表的には周期表
の１族もしくは２族に属する金属元素を含む合金材料で
あることを特徴としている。

【００３８】また、本発明において、陰極上に有機化合
物を含む層を形成し、有機化合物を含む層上に陽極を形
成してもよく、この場合における構成は、陰極と、該陰
極に接する有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む
層に接する陽極とを有する発光素子と、該発光素子に接
続されるＴＦＴとを有する発光装置であって、前記陽極
は、抵抗加熱で金属材料からなる蒸着材料を加熱する蒸
着法による層と、電子銃で金属材料からなる蒸着材料を
加熱する蒸着方法による層との積層であることを特徴と
する発光装置である。

【００３９】また、上記構成において、前記金属材料か
らなる蒸着材料は、仕事関数の大きい材料、代表的には
Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎから選ばれた
一種または複数の元素を含む導電性材料であることを特
徴としている。

【００４０】また、蒸着させるＥＬ材料や金属材料に対
して、酸素や水等の不純物が混入する恐れのある主な過
程を挙げた場合、蒸着前にＥＬ材料や金属材料を蒸着装
置にセットする過程、蒸着過程などが考えられる。

【００４１】通常、ＥＬ材料を保存する容器は、褐色の
ガラス瓶に入れられ、プラスチック製の蓋（キャップ）
で閉められている。このＥＬ材料を保存する容器の密閉
度が不十分であることも考えられる。

【００４２】従来、蒸着法により成膜を行う際には、容
器（ガラス瓶）に入れられた蒸発材料を所定の量取りだ
し、蒸着装置内での被膜形成物に対向させた位置に設置
された容器（代表的にはルツボ、蒸着ボート）に移しか
えているが、この移しかえ作業において不純物が混入す
る恐れがある。すなわち、有機発光素子の劣化原因の一
つである酸素や水及びその他の不純物が混入する可能性
がある。

【００４３】ガラス瓶から容器に移しかえる際には、例
えば、蒸着装置にグローブなどが備えられた前処理室内
で人間の手で行うことが考えられる。しかし、前処理室
にグローブを備えた場合、真空にすることができず、大
気圧で作業を行うこととなり、たとえ窒素雰囲気で行う
としても前処理室内の水分や酸素を極力低減することは
困難であった。ロボットを使用することも考えられる
が、蒸発材料は粉状であるので、移しかえするロボット
を作製することは困難である。従って、下部電極上にＥ
Ｌ層を形成する工程から上部電極形成工程までの工程を
全自動化し、不純物混入を避けることが可能な一貫した
クローズドシステムとすることを困難していた。

【００４４】そこで、本発明は、ＥＬ材料を保存する容
器として従来の容器、代表的には褐色のガラス瓶等を使
用せず、蒸着装置に設置される予定の容器にＥＬ材料や
金属材料を直接収納し、搬送後に蒸着を行う製造システ
ムとし、高純度な蒸着材料への不純物混入防止を実現す
るものである。また、ＥＬ材料の蒸着材料を直接収納す
る際、得られた蒸着材料を分けて収納するのではなく、
蒸着装置に設置される予定の容器に直接昇華精製を行っ
てもよい。本発明により、今後のさらなる蒸着材料の超
高純度化への対応を可能とする。また、蒸着装置に設置
される予定の容器に金属材料を直接収納し、加熱抵抗に
より蒸着を行ってもよい。

【００４５】上記蒸着装置に設置する容器に蒸着材料を
直接収納する作業は、蒸着装置を使用する発光装置メー
カーが蒸着材料を作製、または販売している材料メーカ
ーに依頼することが望ましい。

【００４６】また、いくら高純度なEL材料を材料メーカ
ーで提供されても、発光装置メーカーで従来の移しかえ
の作業があるかぎり不純物混入の恐れが存在し、EL材料
の純度を維持することができず、純度に限界があった。
本発明により発光装置メーカーと材料メーカーが連携し
て不純物混入の低減に努めることによって、材料メーカ
ーで得られる極めて高い純度のＥＬ材料を維持し、その
まま純度を落とすことなく発光装置メーカーで蒸着を行
うことができる。

【００４７】本明細書で開示する発明の構成は、有機材
料、無機材料、或いは金属材料を収納した第１の容器が
第２の容器で密閉され、真空排気手段を有する製造装置
に、基板を配置し、前記第２の容器を導入し、該第２の
容器の中から前記第１の容器を取り出して配置した後、
前記第１の容器を抵抗加熱により加熱して前記基板上に
蒸着を行うことを特徴とする製造装置の操作方法であ
る。

【００４８】上記構成において、前記第１の容器は、内
壁に有機材料が昇華精製されていることを特徴としてい
る。また、上記構成において、前記金属材料は、発光素
子の陰極または陽極となる導電性材料であることを特徴
としている。また、上記構成において、前記無機材料
は、発光素子の陰極バッファ層となる材料（ＣａＦ₂、
ＭｇＦ₂、ＢａＦ₂など）であることを特徴としている。

【００４９】また、従来の抵抗加熱法を用いた蒸着装置
では、電子銃を用いた蒸着法に比べて成膜レートが不安
定になりやすいという欠点があった。

【００５０】そこで、本発明は、蒸着材料の利用効率を
高め、且つ、均一性に優れ、且つ、スループットの優れ
た蒸着装置を提供するため、蒸着の際、基板と蒸着源と
の間隔距離ｄを代表的には２０ｃｍ以下に狭め、蒸着材
料の利用効率及びスループットを格段に向上させる。基
板と蒸着源との間隔距離ｄを狭めることによって、成膜
室サイズを小型化することができる。小型化によって、
成膜室容積量を小さくしたことにより真空排気の時間を
短縮でき、且つ、成膜室内に存在するトータルの不純物
量を低減でき、高純度なＥＬ材料への不純物（水分や酸
素など）混入防止を実現するものである。

【００５１】また、上記製造装置の操作方法において、
前記基板と前記容器との間隔距離を２０ｃｍ以下として
前記基板上に蒸着を行うことを特徴としている。

【００５２】加えて、成膜室内に基板を回転させる機構
と、蒸着源を移動させる機構とを設け、蒸着の際、基板
の回転と、蒸着源の移動とを同時に行うことによって、
膜厚均一性の優れた成膜を行うことを特徴とする。

【００５３】また、上記製造装置の操作方法において、
前記蒸着を行う際、前記基板を回転させ、且つ、前記第
１の容器を移動させることを特徴としている。

【００５４】また、本明細書で開示する発明の構成は、
容器内に有機材料、或いは金属材料からなる蒸着材料を
収納する第１工程と、蒸着装置内に基板を配置し、該基
板に対向させて前記容器を設置する第２工程と、前記蒸
着装置内に設置された前記容器を抵抗加熱により加熱
し、且つ、基板と前記容器との間隔距離を２０ｃｍ以下
として前記基板上に蒸着を行う第３工程と、を有するこ
とを特徴とする発光装置の作製方法である。

【００５５】また、上記構成において、容器内に有機材
料、或いは金属材料からなる蒸着材料を収納する第１工
程は、材料メーカーで行われることを特徴としている。

【００５６】また、上記構成において、前記蒸着を行う
際、前記基板を回転させ、且つ、前記容器を移動させる
ことを特徴としている。また、上記構成において、有機
材料を収納する際、前記容器内に直接、昇華精製しても
よい。

【００５７】また、上記構成において、前記基板は、Ｔ
ＦＴと該ＴＦＴに接続する第１電極とが設けられてお
り、前記第３の工程で、前記第１電極上に接して抵抗加
熱法により有機材料からなる有機化合物を含む層を形成
し、該有機化合物を含む層上に接して抵抗加熱法により
金属材料からなる第２の電極を形成して、前記第１電極
と、前記有機化合物を含む層と、前記第２電極とを有す
る発光素子を作製することを特徴としている。

【００５８】また、本発明の発光装置において、画面表
示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方
法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよ
い。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動
方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発
光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号
であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適
宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよ
い。

【００５９】また、本発明の発光装置において、画素構
造は特に限定されず、１つの画素に保持容量やメモリ
（ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなど）を形成してもよい。さらに
１つの画素に複数（２個、または３個以上）のＴＦＴや
様々な回路（カレントミラー回路など）を組み込んだ構
造としてもよい。

【００６０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態について、以下
に説明する。

【００６１】（実施の形態１）ここでは、同一基板上に
画素部と駆動回路とを有し、有機発光素子を含むアクテ
ィブマトリクス型発光装置の作製工程を例にとって図３
および図４に説明する。

【００６２】まず、図３（Ａ）に示すように、絶縁表面
を有する基板１１上に公知の作製工程により薄膜トラン
ジスタ（以下、ＴＦＴという）１２を形成する。画素部
１０ａには、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦ
Ｔを設けるが、ここでは、有機発光素子に電流を供給す
るｐチャネル型ＴＦＴを図示している。なお、有機発光
素子に電流を供給するＴＦＴがｎチャネル型ＴＦＴであ
ってもｐチャネル型ＴＦＴであってもよい。また、画素
部の周辺に設ける駆動回路１０ｂには、ｎチャネル型Ｔ
ＦＴ、ｐチャネル型ＴＦＴ、およびこれらを相補的に組
み合わせたＣＭＯＳ回路などを形成する。なお、ここで
は、透明な酸化物導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化
スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―
ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）からなる陽極１３を
マトリクス状に形成した後、ＴＦＴの活性層と接続する
配線を形成している例を示す。次いで、陽極１３の端部
を覆う無機絶縁材料または有機絶縁材料からなる絶縁膜
１４を形成する。

【００６３】次に、図３（Ｂ）に示すように、有機発光
素子を形成する有機化合物を含む層（ＥＬ層）の成膜を
行う。

【００６４】まず、前処理として陽極２３のクリーニン
グを行う。陽極表面のクリーニングとしては、真空中で
の紫外線照射、または酸素プラズマ処理を行い、陽極表
面をクリーニングする。また、酸化処理としては、１０
０〜１２０℃で加熱しつつ、酸素を含む雰囲気中で紫外
線を照射すればよく、陽極がＩＴＯのような酸化物であ
る場合に有効である。また、加熱処理としては、真空中
で基板が耐えうる５０℃以上の加熱温度、好ましくは６
５〜１５０℃の加熱を行えばよく、基板に付着した酸素
や水分などの不純物や、基板上に形成した膜中の酸素や
水分などの不純物を除去する。特に、ＥＬ材料は、酸素
や水などの不純物により劣化を受けやすいため、蒸着前
に真空中で加熱することは有効である。

【００６５】次いで、大気にふれさせることなく、蒸着
源を備えた成膜室に搬送し、陽極１３上に有機化合物を
含む層の１層である正孔輸送層、正孔注入層、または発
光層などを適宜、積層形成する。ここでは、抵抗加熱に
より蒸着源を加熱して蒸着を行い、正孔注入層１５と、
発光層（Ｒ）１６と、発光層（Ｇ）１７と、発光層
（Ｂ）１８とを形成する。なお、発光層（Ｒ）は、赤色
光を発する発光層であり、発光層（Ｇ）は、緑色光を発
する発光層であり、発光層（Ｂ）は、青色光を発する発
光層である。

【００６６】次いで、陰極１９を抵抗加熱により蒸着源
を加熱して蒸着を行う。陰極１９を抵抗加熱法で形成す
ることによって、ＴＦＴの電気特性を変化させることな
く有機発光素子を完成させることができる。画素部にお
いて、抵抗加熱法による陰極形成後のＴＦＴ特性を示す
図１（Ａ）と、ＥＬ層形成前のＴＦＴ特性を示す図２
（Ｂ）とを比較しても特性にほとんど変化は見られな
い。任意の３つのＴＦＴを測定したそれぞれのＶｔｈ
は、図１（Ａ）に示したように、−０．４４（Ｖ）、−
０．５１（Ｖ）、−１．５９Ｖであり、Ｓ値は、０．２
１４（Ｖ／dec）、０．２８７（Ｖ／dec）、０．２６
（Ｖ／dec）と優れた値であった。

【００６７】陰極１９に用いる材料としては仕事関数の
小さい金属（代表的には周期表の１族もしくは２族に属
する金属元素）や、これらを含む合金を用いることが好
ましいとされている。仕事関数が小さければ小さいほど
発光効率が向上するため、中でも、陰極に用いる材料と
しては、アルカリ金属の一つであるＬｉ（リチウム）を
含む合金材料が望ましい。なお、陰極は全画素に共通の
配線としても機能し、接続配線を経由して入力端子部に
端子電極を有している。従って、図３（Ｂ）に示すよう
に駆動回路において、いくつかのＴＦＴは陰極１９と重
畳する場合がある。この陰極１９と重畳するＴＦＴ特性
を測定した結果が、図１（Ｂ）に示したものである。

【００６８】抵抗加熱法ではなく、電子銃を用いた蒸着
法で陰極を形成した場合、画素部のＴＦＴだけでなく、
駆動回路において陰極と重畳するＴＦＴも電気特性が変
化してしまう。電子銃を用いた蒸着法で陰極を形成した
ＴＦＴの電気特性を図１３および図１４に示す。画素部
における任意の３つのＴＦＴを測定したそれぞれのＶｔ
ｈは、図１３（Ａ）に示したように、−７．６９
（Ｖ）、−７．０７（Ｖ）、−７．１５Ｖであり、Ｓ値
は、０．５４１（Ｖ／dec）、０．５５９（Ｖ／dec）、
０．５６６（Ｖ／dec）であった。

【００６９】次いで、保護膜、封止基板、或いは封止缶
で封入することにより、有機発光素子を外部から完全に
遮断し、外部から水分や酸素等のＥＬ層の酸化による劣
化を促す物質が侵入することを防ぐことが好ましい。な
お、乾燥剤を設置してもよい。

【００７０】次いで、異方性導電材で入出力端子部の各
電極にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）を貼
りつける。異方性導電材は、樹脂と、表面にＡｕなどが
メッキされた数十〜数百μm径の導電性粒子とから成
り、導電性粒子により入出力端子部の各電極とＦＰＣに
形成された配線とが電気的に接続する。

【００７１】また、必要があれば、偏光板と位相差板と
で構成される円偏光板等の光学フィルムを設けてもよい
し、ＩＣチップなどを実装させてもよい。

【００７２】以上の工程でＦＰＣが接続されたモジュー
ルタイプアクティブマトリクス型の発光装置が完成す
る。

【００７３】また、陰極を２層以上の積層構造としても
よい。ここでは、陰極を２層構造とし、ＥＬ層と接する
陰極の一層目を抵抗加熱法で形成し、該陰極の一層目に
接して二層目を電子銃蒸着法で形成する例を図４に示
す。なお、図３と同一である工程の詳細な説明は簡略化
のため、ここでは省略することとする。

【００７４】図３（Ａ）と同様に絶縁表面を有する基板
２１上にＴＦＴ２２、陽極２３、絶縁膜２４を形成す
る。（図４（Ａ））

【００７５】次いで、図３（Ｂ）と同様に抵抗加熱法
で、正孔注入層２５、発光層（Ｒ）２６、発光層（Ｇ）
２７、発光層（Ｂ）２８を形成する。次いで、抵抗加熱
法で陰極（下層）２９ａを形成する。（図４（Ｂ））こ
の陰極（下層）２９ａの膜厚は、後に行われる電子銃蒸
着法での蒸着の際にＴＦＴがダメージを受けない範囲で
適宜設定すればよい。

【００７６】次いで、図４（Ｃ）に示すように電子銃蒸
着法で陰極（上層）２９ｂを形成する。ここでは陰極２
９ａ、２９ｂとして同一材料を蒸着した例を示したが、
それぞれ異なる材料としてもよい。

【００７７】このように陰極を積層構造とした場合、抵
抗加熱法で形成した一層目の層がブロッキング層として
機能し、ＴＦＴへの損傷を防ぐことができる。また、抵
抗加熱法で形成した一層目の層を設けたことにより二層
目の電子銃蒸着法での蒸着の際、局所的な電荷の集中を
防ぎ、電気的なダメージを拡散させることができる。

【００７８】以降の工程は、上記モジュールタイプのア
クティブマトリクス型の発光装置の作製方法と同一であ
るのでここでは省略する。

【００７９】また、ここでは、陽極を透明導電膜とし、
該陽極、有機化合物を含む層、陰極の順に積層する例を
示したが、本発明は、この積層構造に限定されず、陰
極、有機化合物を含む層、陽極の順に積層してもよい
し、陽極を金属層とし、該陽極、有機化合物を含む層、
透光性を有する陰極の順に積層してもよく、ＴＦＴ上に
有機発光素子を形成する際に金属層からなる陰極または
陽極を、抵抗加熱法で蒸着することを特徴としている。

【００８０】また、ここではＴＦＴの構造としてトップ
ゲート型ＴＦＴの例を示したが、ＴＦＴ構造に関係なく
本発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲー
ト型（逆スタガ型）ＴＦＴや順スタガ型ＴＦＴに適用す
ることが可能である。

【００８１】（実施の形態２）ここでは、図５に示す蒸
着装置を説明する。図５（Ａ）は断面図、図５（Ｂ）は
上面図である。

【００８２】図５において、５１は成膜室、５２は基板
ホルダ、５３は基板、５４は蒸着マスク、５５は蒸着シ
ールド（蒸着シャッター）、５７は蒸着源ホルダ、５８
は蒸着材料、５９は蒸発した蒸着材料５９である。

【００８３】真空度が５×１０^-3Ｔｏｒｒ（０．６６５
Ｐａ）以下、好ましくは１０^-4〜１０ ^-6Ｐａまで真空排
気された成膜室５１で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵
抗加熱により蒸着材料は蒸発（気化）されており、蒸着
時にシャッター（図示しない）が開くことにより基板５
３の方向へ飛散する。蒸発した蒸発材料５９は、上方に
飛散し、蒸着マスク５４に設けられた開口部を通って基
板５３に選択的に蒸着される。

【００８４】上記蒸着装置において、蒸着源ホルダと
は、ルツボと、ルツボの外側に均熱部材を介して配設さ
れたヒータと、このヒータの外側に設けられた断熱層
と、これらを収納した外筒と、外筒の外側に旋回された
冷却パイプと、ルツボの開口部を含む外筒の開口部を開
閉するシャッタ装置とから構成されている。なお、本明
細書中において、ルツボとは、ＢＮの焼結体、ＢＮとＡ
ｌＮの複合焼結体、石英、またはグラファイトなどの材
料によって形成された比較的大きな開口部を有する筒状
容器であり、高温、高圧、減圧に耐えうるものとなって
いる。

【００８５】なお、蒸着源ホルダ５２に備えられた抵抗
加熱は、マイクロコンピュータにより成膜速度を制御で
きるようにしておくと良い。

【００８６】図５に示す蒸着装置においては、蒸着の
際、基板５３と蒸着源ホルダ５７との間隔距離ｄを代表
的には２０ｃｍ以下、好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍに狭
め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上
させている。

【００８７】さらに、基板ホルダ５２には、基板５３を
回転させる機構が設けられている。また、蒸着源ホルダ
５７は、水平を保ったまま、成膜室５１内をＸ方向また
はＹ方向に移動可能な機構が設けられている。

【００８８】図５に示す蒸着装置は、蒸着の際、基板５
３の回転と、蒸着源ホルダ５７の移動とを同時に行うこ
とによって、膜厚均一性の優れた成膜を行うことを特徴
としている。

【００８９】従来の抵抗加熱法を用いた蒸着装置では、
電子銃を用いた蒸着法に比べて成膜レートが不安定にな
りやすいものであったが、図５に示す蒸着装置は、均一
性に優れ、且つ、スループットの優れた蒸着装置であ
る。

【００９０】また、移動可能な蒸着源ホルダ５７に蒸着
シャッターを設けてもよい。また、一つの蒸着源ホルダ
に備えられる有機化合物は必ずしも一つである必要はな
く、複数であっても良い。

【００９１】また、基板５３と蒸着源ホルダ５７との間
隔距離ｄを代表的には２０ｃｍ以下、好ましくは５ｃｍ
〜１５ｃｍに狭めるため、蒸着マスク５４も加熱される
恐れがある。従って、蒸着マスク５４は、熱によって変
形されにくい低熱膨張率を有する金属材料（例えば、タ
ングステン、タンタル、クロム、ニッケルもしくはモリ
ブデンといった高融点金属もしくはこれらの元素を含む
合金、ステンレス、インコネル、ハステロイといった材
料を用いることが望ましい。また、加熱される蒸着マス
クを冷却するため、蒸着マスクに冷却媒体（冷却水、冷
却ガス）を循環させる機構を備えてもよい。

【００９２】また、蒸着マスク５４は選択的に蒸着膜を
形成する際に使用するものであり、全面に蒸着膜を形成
する場合には特に必要ではない。

【００９３】また、基板ホルダ５２は永久磁石を備えて
おり、金属からなる蒸着マスクを磁力で固定しており、
その間に挟まれる基板５３も固定されている。ここで
は、蒸着マスクが基板５３と密接している例を示した
が、ある程度の間隔を有して固定する基板ホルダや蒸着
マスクホルダを適宜設けてもよい。

【００９４】また、成膜室には、成膜室内を真空にする
真空排気処理室と連結されている。真空排気処理室とし
ては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポン
プ、またはドライポンプが備えられている。これにより
搬送室の到達真空度を１０^-5〜１０^-6Ｐａにすることが
可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不純物
の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純物が
導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、窒素
や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入され
るこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精製機
により高純度化されたものを用いる。従って、ガスが高
純度化された後に成膜装置に導入されるようにガス精製
機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に含ま
れる酸素や水、その他の不純物を予め除去することがで
きるため、装置内部にこれらの不純物が導入されるのを
防ぐことができる。

【００９５】また、成膜室５１内にプラズマ発生手段を
設け、基板を配置していない状態で成膜室内にプラズマ
を発生させ、成膜室内壁、防着シールド、または蒸着マ
スクに付着した蒸着物を気化させて成膜室外に排気する
ことによって、クリーニングしてもよい。こうして、メ
ンテナンス時に成膜室内を大気にふれることなくクリー
ニングすることが可能となる。なお、クリーニングの
際、気化した有機化合物は、排気系（真空ポンプ）など
によって回収し、再度利用することもできる。

【００９６】本実施の形態は、実施の形態１と自由に組
み合わせることができる。図５に示す蒸着装置を用いれ
ば、基板面内における均一性を向上させることができ、
有機化合物を含む層、金属層からなる陰極または陽極を
抵抗加熱法で形成できる。

【００９７】（実施の形態３）図６に本発明の製造シス
テムの説明図を示す。

【００９８】図６において、６１ａは第１の容器（ルツ
ボ）であり、６１ｂは第１の容器を大気から隔離して汚
染から防ぐための第２の容器である。また、６２は高純
度に精製された粉末状のＥＬ材料である。また、６３は
真空可能なチャンバーであり、６４は加熱手段、６５は
被蒸着物、６６は蒸着膜である。また、６８は、材料メ
ーカーであり、蒸着材料である有機化合物材料を生産、
精製している製造者（代表的には原材料取り扱い業者）
であり、６９は蒸着装置を有する発光装置メーカーであ
り、発光装置の製造者（代表的には生産工場）である。

【００９９】本発明の製造システムの流れを以下に説明
する。

【０１００】まず、発光装置メーカー６９から材料メー
カー６８に発注６０を行う。材料メーカー６８は発注６
０に従って、第１の容器と第２の容器を用意する。そし
て、材料メーカーが清浄室環境内で不純物（酸素や水分
など）の混入に十分注意を払いながら第１の容器６１ａ
に超高純度のＥＬ材料６２を精製または収納する。その
後、材料メーカー６８が清浄室環境内で第１の容器の内
部または外部に余分な不純物が付着しないように第２の
容器６１ｂで第１の容器６１ａを密閉することが好まし
い。密閉する際には、第２の容器６１ｂの内部は、真
空、または不活性ガスで充填することが好ましい。な
お、超高純度のＥＬ材料６２を精製または収納する前に
第１の容器６１ａおよび第２の容器６１ｂをクリーニン
グしておくことが好ましい。

【０１０１】本発明において、第１の容器６１ａは、後
に蒸着を行う際、そのままチャンバー内に設置されるも
のである。また、第２の容器６１ｂは、酸素や水分の混
入をブロックするバリア性を備えた包装フィルムであっ
てもよいが、自動で取り出し可能とするため、筒状、ま
たは箱状の頑丈な遮光性を有する容器とすることが好ま
しい。

【０１０２】次いで、第１の容器６１ａが第２の容器６
１ｂに密閉されたままの状態で、材料メーカー６８から
発光装置メーカー６９に搬送６７する。

【０１０３】次いで、第１の容器６１ａが第２の容器６
１ｂに密閉されたままの状態で、真空排気可能な処理室
６３内に導入する。なお、処理室６３は、内部に加熱手
段６４、基板ホルダー（図示しない）が設置されている
蒸着チャンバーである。その後、処理室６３内を真空排
気して酸素や水分が極力低減されたクリーンな状態にし
た後、第２の容器６１ｂから第１の容器６１ａを取り出
し、真空を破ることなく、加熱手段６４に設置すること
で蒸着源を用意することができる。なお、第１の容器６
１ａに対向するように被蒸着物（ここでは基板）６５が
設置される。

【０１０４】次いで、抵抗加熱などの加熱手段６４によ
って蒸着材料に熱を加えて蒸着源に対向して設けられた
被蒸着物６５の表面に蒸着膜６６を形成することができ
る。こうして得られた蒸着膜６６は不純物を含まず、こ
の蒸着膜６６を用いて発光素子を完成させた場合、高い
信頼性と高い輝度を実現することができる。

【０１０５】こうして、第１の容器６１ａは一度も大気
に触れることなく蒸着チャンバー６３に導入され、材料
メーカーで蒸着材料６２を収納した段階での純度を維持
したまま、蒸着が行えることを可能とする。また、材料
メーカーで第１の容器６１ａに直接ＥＬ材料６２を収納
することによって、必要な量だけを発光装置メーカーに
提供し、比較的高価なＥＬ材料を効率よく使用すること
ができる。

【０１０６】従来の抵抗加熱による蒸着法においては、
材料の使用効率が低く、例えば以下に示すような使用効
率をあげる方法がある。蒸着装置のメンテナンス時にル
ツボに新しいＥＬ材料を入れた状態で１回目の蒸着を行
った後は、蒸着されずに残留物が残る。そして、次に蒸
着を行う際には残留物上に新たにＥＬ材料を補充して蒸
着を行い、以降の蒸着はメンテナンスを行うまで上記補
充を繰り返す方法で使用効率をあげることができるが、
この方法では、残留物が汚染の原因となり得る。また、
補充する際には作業者が行うため、その際、蒸着材料に
酸素や水分が混入して純度が低下する恐れがある。ま
た、何回か繰り返し蒸着したルツボはメンテナンス時に
放棄する。また、不純物の汚染を防ぐため、蒸着を行う
ごとに新しいＥＬ材料をルツボに入れ、蒸着するごとに
ルツボも放棄することも考えられるが、製造コストが高
くなる。

【０１０７】従来において蒸着材料を収納していたガラ
ス瓶をなくすことができ、さらに、上記製造システムに
よりガラス瓶からルツボに移しかえる作業をなくすこと
ができ、不純物混入を防ぐことができる。加えて、スル
ープットも向上する。

【０１０８】本発明により、全自動化してスループット
を向上させる製造システムを実現するとともに、材料メ
ーカー６８で精製した蒸着材料６２への不純物混入を避
けることが可能な一貫したクローズドシステムを実現す
ることが可能となる。

【０１０９】また、上記ではＥＬ材料を例に説明を行っ
たが、本発明では陰極や陽極となる金属層も抵抗加熱に
より蒸着を行うこともできる。抵抗加熱法で陰極を形成
すれば、ＴＦＴ１２の電気特性（オン電流、オフ電流、
Ｖｔｈ、Ｓ値など）を変化させることなく有機発光素子
を形成することができる。

【０１１０】金属材料としても、同様にして、予め、第
１の容器に金属材料を収納して、その第１の容器をその
まま蒸着装置に導入して、抵抗加熱により蒸発させて蒸
着膜を形成すればよい。

【０１１１】また、本実施の形態は、実施の形態１、ま
たは実施の形態２と自由に組み合わせることができる。
実施の形態２に示す蒸着装置を用いれば、抵抗加熱法で
も陰極や陽極となる金属層を均一性よく成膜することが
できる。

【０１１２】（実施の形態４）実施の形態１ではＴＦＴ
１２、２２としてトップゲート型ＴＦＴ（具体的にはプ
レーナ型ＴＦＴ）を作製した例を示しているが、本実施
例ではＴＦＴ１２、２２の代わりにＴＦＴ７２を用い
る。本実施例で用いるＴＦＴ７２は、ボトムゲート型Ｔ
ＦＴ（具体的には逆スタガ型ＴＦＴ）であり、公知の作
製工程により形成すれば良い。

【０１１３】まず、図７（Ａ）に示すように、絶縁表面
を有する基板７１上に公知の作製工程によりボトムゲー
ト型ＴＦＴ７２を形成する。なお、ここでは、ＴＦＴを
形成した後、金属層（Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ、Ｉｎから選ばれた一種または複数の元素を含む導電
性材料）からなる陽極７３をマトリクス状に形成した例
を示す。

【０１１４】次いで、陽極７３の端部を覆う無機絶縁材
料または有機絶縁材料からなる絶縁膜７４を形成する。

【０１１５】次に、図７（Ｂ）に示すように、ＥＬ素子
を形成する有機化合物を含む層（ＥＬ層）の成膜を行
う。蒸着源を備えた成膜室に搬送し、陽極７３上に有機
化合物を含む層の１層である正孔輸送層、正孔注入層、
または発光層などを適宜、積層形成する。ここでは、抵
抗加熱により蒸着源を加熱して蒸着を行い、正孔注入層
７５と、発光層（Ｒ）７６と、発光層（Ｇ）７７と、発
光層（Ｂ）７８とを形成する。

【０１１６】次いで、下層となる陰極７９ａを抵抗加熱
により蒸着源を加熱して蒸着を行う。陰極７９を抵抗加
熱法で形成することによって、ＴＦＴの電気特性を変化
させることなく有機発光素子を完成させることができ
る。下層となる陰極７９ａは、非常に薄い金属膜（Ｍｇ
Ａｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＮなどの合金、または
周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウム
とを共蒸着法により形成した膜）、あるいはそれらの積
層を用いることが好ましい。

【０１１７】次いで、上層となる陰極７９ｂを形成す
る。（図７（Ｃ））上層となる陰極７９ｂは、透明な酸
化物導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、
酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）、酸
化亜鉛（ＺｎＯ）等）を用いればよい。図７（Ｃ）の積
層構造は、図中における矢印方向に発光させる場合（陰
極に発光を通過させる場合）であるので、陰極として、
透光性を有する導電性材料を用いることが好ましい。

【０１１８】以降の工程は、上記実施の形態１に示した
モジュールタイプのアクティブマトリクス型の発光装置
の作製方法と同一であるのでここでは省略する。

【０１１９】また、本実施の形態は、実施の形態１、実
施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わせる
ことができる。

【０１２０】以上の構成でなる本発明について、以下に
示す実施例でもってさらに詳細な説明を行うこととす
る。

【０１２１】（実施例）［実施例１］本実施例では上部電極までの作製を全自動
化したマルチチャンバー方式の製造装置の例を図８に示
す。

【０１２２】図８において、１００ａ〜１００ｋ、１０
０ｍ〜１００ｐ、１００ｒ〜１００ｕはゲート、１０１
は仕込室、１１９は取出室、１０２、１０４ａ、１０
８、１１４、１１８は搬送室、１０５、１０７、１１１
は受渡室、１０６Ｒ、１０６Ｂ、１０６Ｇ、１０９、１
１０、１１２、１１３は成膜室、１０３は前処理室、１
１７は封止基板ロード室、１１５はディスペンサ室、１
１６は封止室、１２０ａ、１２０ｂはカセット室、１２
１はトレイ装着ステージである。

【０１２３】以下、予めＴＦＴ１２及び陽極１３が設け
られた基板を図８に示す製造装置に搬入し、図３（Ｂ）
に示す積層構造を形成する手順を示す。

【０１２４】まず、カセット室１２０ａまたはカセット
室１２０ｂにＴＦＴ１２及び陽極１３が設けられた基板
をセットする。基板が大型基板（例えば300mm×360ｍ
ｍ）である場合には、カセット室１２０ｂにセットし、
通常基板（例えば、127ｍｍ×127ｍｍ）である場合に
は、トレイ装着ステージ１２１に搬送し、トレイ（例え
ば300mm×360ｍｍ）に数枚の基板を搭載する。

【０１２５】次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室
１１８から仕込室１０１に搬送する。

【０１２６】仕込室１０１は、真空排気処理室と連結さ
れており、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気
圧にしておくことが好ましい。次いで仕込室１０１に連
結された搬送室１０２に搬送する。予め、搬送室内には
極力水分や酸素が存在しないよう、真空排気して真空を
維持しておく。

【０１２７】また、搬送室１０２には、搬送室内を真空
にする真空排気処理室と連結されている。真空排気処理
室としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオ
ポンプ、またはドライポンプが備えられている。これに
より搬送室の到達真空度を１０^-5〜１０^-6Ｐａにするこ
とが可能であり、さらにポンプ側および排気系からの不
純物の逆拡散を制御することができる。装置内部に不純
物が導入されるのを防ぐため、導入するガスとしては、
窒素や希ガス等の不活性ガスを用いる。装置内部に導入
されるこれらのガスは、装置内に導入される前にガス精
製機により高純度化されたものを用いる。従って、ガス
が高純度化された後に成膜装置に導入されるようにガス
精製機を備えておく必要がある。これにより、ガス中に
含まれる酸素や水、その他の不純物を予め除去すること
ができるため、装置内部にこれらの不純物が導入される
のを防ぐことができる。

【０１２８】また、基板に含まれる水分やその他のガス
を除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行
うことが好ましく、搬送室１０２に連結された前処理室
１０３に搬送し、そこでアニールを行えばよい。さら
に、陽極の表面をクリーニングする必要があれば、搬送
室１０２に連結された前処理室１０３に搬送し、そこで
クリーニングを行えばよい。

【０１２９】また、陽極上に高分子からなる有機化合物
を含む層を全面に形成してもよい。成膜室１１２は、高
分子からなる有機化合物を含む層を形成するための成膜
室である。本実施例では、正孔注入層１５として作用す
るポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレ
ンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に形成する
例を示す。成膜室１１２においてスピンコート法やイン
クジェット法やスプレー法で有機化合物を含む層を形成
する場合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにし
てセットする。本実施例では、受渡室１０５には、基板
反転機構が備わっており、基板を適宜反転させる。水溶
液を用いた成膜を行った後は、前処理室１０３に搬送
し、そこで真空中での加熱処理を行って水分を気化させ
ることが好ましい。なお、本実施例では高分子からなる
正孔注入層１５を形成する例を示したが、低分子有機材
料からなる正孔注入層を抵抗加熱法による蒸着で形成し
てもよいし、正孔注入層１５を特に設けなくともよい。

【０１３０】次いで、大気にふれさせることなく、搬送
室１０２から受渡室１０５に基板１０４ｃを搬送した
後、搬送室１０４に基板１０４ｃを搬送し、搬送機構１
０４ｂによって、成膜室１０６Ｒに搬送し、陽極１３上
に赤色発光するＥＬ層１６を適宜形成する。ここでは抵
抗加熱を用いた蒸着によって形成する。成膜室１０６Ｒ
には、受渡室１０５で基板の被成膜面を下向きにしてセ
ットする。なお、基板を搬入する前に成膜室内は真空排
気しておくことが好ましい。

【０１３１】例えば、真空度が５×１０^-3Ｔｏｒｒ
（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０^-4〜１０^-6Ｐ
ａまで真空排気された成膜室１０６Ｒで蒸着を行う。蒸
着の際、予め、抵抗加熱により有機化合物は気化されて
おり、蒸着時にシャッター（図示しない）が開くことに
より基板の方向へ飛散する。気化された有機化合物は、
上方に飛散し、メタルマスク（図示しない）に設けられ
た開口部（図示しない）を通って基板に蒸着される。な
お、蒸着の際、基板を加熱する手段により基板の温度
（Ｔ₁）は、５０〜２００℃、好ましくは６５〜１５０
℃とする。

【０１３２】本実施例においては、成膜室１０６Ｒ、１
０６Ｂ、１０６Ｇ、１１０には蒸着材料が予め材料メー
カーで収納されているルツボをセットする。セットする
際には大気に触れることなく行うことが好ましく、材料
メーカーから搬送する際、ルツボは第２の容器に密閉し
た状態のまま成膜室に導入することが好ましい。望まし
くは、成膜室１０６Ｒに連結して真空排気手段を有する
チャンバーを備え、そこで真空、若しくは不活性ガス雰
囲気で第２の容器からルツボを取り出して、成膜室にル
ツボを設置する。こうすることによって、ルツボおよび
該ルツボに収納されたＥＬ材料を汚染から防ぐことがで
きる。

【０１３３】ここでは、フルカラーとするために、成膜
室１０６Ｒで成膜した後、順次、各成膜室１０６Ｇ、１
０６Ｂで成膜を行って、赤色、緑色、青色の発光を示す
有機化合物を含む層１６〜１８を適宜形成する。

【０１３４】陽極１３上に正孔注入層１５、および所望
のＥＬ層１６〜１８を得たら、次いで、大気にふれさせ
ることなく、搬送室１０４ａから受渡室１０７に基板を
搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡
室１０７から搬送室１０８に基板を搬送する。

【０１３５】次いで、搬送室１０８内に設置されている
搬送機構によって、成膜室１１０に搬送し、抵抗加熱に
よる蒸着法で金属層からなる陰極１９を適宜形成する。
ここでは、成膜室１１０は、ＬｉとＡｌを蒸着源に備え
て抵抗加熱により蒸着する蒸着装置とする。

【０１３６】以上の工程で図３（Ａ）に示す積層構造の
発光素子が形成される。

【０１３７】次いで、大気に触れることなく、搬送室１
０８から成膜室１１３に搬送して窒化珪素膜、または窒
化酸化珪素膜からなる保護膜を形成する。ここでは、成
膜室１１３内に、珪素からなるターゲット、または酸化
珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるター
ゲットを備えたスパッタ装置とする。例えば、珪素から
なるターゲットを用い、成膜室雰囲気を窒素雰囲気また
は窒素とアルゴンを含む雰囲気とすることによって窒化
珪素膜を形成することができる。

【０１３８】次いで、発光素子が形成された基板を大気
に触れることなく、搬送室１０８から受渡室１１１に搬
送し、さらに受渡室１１１から搬送室１１４に搬送す
る。

【０１３９】次いで、発光素子が形成された基板を搬送
室１１４から封止室１１６に搬送する。なお、封止室１
１６には、シール材が設けられた封止基板を用意してお
くことが好ましい。

【０１４０】封止基板は、封止基板ロード室１１７ａに
外部からセットされる。なお、水分などの不純物を除去
するために予め真空中でアニール、例えば、封止基板ロ
ード室１１７内でアニールを行うことが好ましい。そし
て、封止基板にシール材を形成する場合には、搬送室１
０８を大気圧とした後、封止基板を封止基板ロード室か
らディスペンサ室１１５に搬送して、発光素子が設けら
れた基板と貼り合わせるためのシール材を形成し、シー
ル材を形成した封止基板を封止室１１６に搬送する。

【０１４１】次いで、発光素子が設けられた基板を脱気
するため、真空または不活性雰囲気中でアニールを行っ
た後、シール材が設けられた封止基板と、発光素子が形
成された基板とを貼り合わせる。また、密閉された空間
には水素または不活性気体を充填させる。なお、ここで
は、封止基板にシール材を形成した例を示したが、特に
限定されず、発光素子が形成された基板にシール材を形
成してもよい。

【０１４２】次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室
１１６に設けられた紫外線照射機構によってＵＶ光を照
射してシール材を硬化させる。なお、ここではシール材
として紫外線硬化樹脂を用いたが、接着材であれば、特
に限定されない。

【０１４３】次いで、貼り合わせた一対の基板を封止室
１１６から搬送室１１４、そして搬送室１１４から取出
室１１９に搬送して取り出す。

【０１４４】以上のように、図８に示した製造装置を用
いることで完全に発光素子を密閉空間に封入するまで外
気に晒さずに済むため、信頼性の高い発光装置を作製す
ることが可能となる。また、予め蒸着材料が収納された
ルツボを設置すればよいので、蒸着材料の設置を自動化
することができる。なお、搬送室１１４においては、真
空と、大気圧での窒素雰囲気とを繰り返すが、搬送室１
０２、１０４ａ、１０８は常時、真空が保たれることが
望ましい。

【０１４５】なお、インライン方式の成膜装置とするこ
とも可能である。

【０１４６】以下、予めＴＦＴ及び陽極が設けられた基
板を図８に示す製造装置に搬入し、図７（Ｃ）に示す積
層構造を形成する手順を示す。

【０１４７】まず、図３（Ａ）の積層構造を形成する場
合と同様にカセット室１２０ａまたはカセット室１２０
ｂにＴＦＴ及び陽極７３が設けられた基板をセットす
る。

【０１４８】次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室
１１８から仕込室１０１に搬送する。次いで仕込室１０
１に連結された搬送室１０２に搬送する。

【０１４９】また、基板に含まれる水分やその他のガス
を除去するために、脱気のためのアニールを真空中で行
うことが好ましく、搬送室１０２に連結された前処理室
１０３に搬送し、そこでアニールを行えばよい。さら
に、陽極の表面をクリーニングする必要があれば、搬送
室１０２に連結された前処理室１０３に搬送し、そこで
クリーニングを行えばよい。

【０１５０】また、陽極上に高分子からなる有機化合物
を含む層を全面に形成してもよい。成膜室１１２は、高
分子からなる有機化合物を含む層を形成するための成膜
室である。例えば、正孔注入層７５として作用するポリ
（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスル
ホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に形成してもよ
い。成膜室１１２においてスピンコート法やインクジェ
ット法やスプレー法で有機化合物を含む層を形成する場
合には、大気圧下で基板の被成膜面を上向きにしてセッ
トする。受渡室１０５には、基板反転機構が備わってお
り、基板の表裏を適宜反転させる。また、溶液を用いた
成膜を行った後は、前処理室１０３に搬送し、そこで真
空中での加熱処理を行って溶媒成分を気化させることが
好ましい。

【０１５１】次いで、大気にふれさせることなく、搬送
室１０２から受渡室１０５に基板１０４ｃを搬送した
後、搬送室１０４に基板１０４ｃを搬送し、搬送機構１
０４ｂによって、成膜室１０６Ｒに搬送し、陽極７３上
に赤色発光するＥＬ層１６を適宜形成する。ここでは抵
抗加熱を用いた蒸着によって形成する。

【０１５２】ここでは、フルカラーとするために、成膜
室１０６Ｒで成膜した後、順次、各成膜室１０６Ｇ、１
０６Ｂで成膜を行って、赤色、緑色、青色の発光を示す
有機化合物を含む層７６〜７８を適宜形成する。

【０１５３】陽極１３上に正孔注入層７５、および所望
のＥＬ層７６〜７８を得たら、次いで、大気にふれさせ
ることなく、搬送室１０４ａから受渡室１０７に基板を
搬送した後、さらに、大気にふれさせることなく、受渡
室１０７から搬送室１０８に基板を搬送する。

【０１５４】次いで、搬送室１０８内に設置されている
搬送機構によって、成膜室１１０に搬送し、非常に薄い
無機膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＮなどの
合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素と
アルミニウムとを共蒸着法により形成した膜）からなる
陰極（下層）７９ａを抵抗加熱を用いた蒸着法で形成す
る。薄い金属層からなる陰極（下層）７９ａを形成した
後、成膜室１０９に搬送してスパッタ法により透明導電
膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化イン
ジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ₂Ｏ₃―ＺｎＯ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）等）からなる陰極（上層）７９ｂを形成し、
薄い金属層と透明導電膜との積層からなる陰極７９ａ、
７９ｂを適宜形成する。なお、発光素子の陰極として機
能するのは薄い金属層であるが、本明細書では薄い金属
層と透明導電膜との積層膜を陰極と呼ぶ。

【０１５５】以上の工程で図７（Ｃ）に示す積層構造の
発光素子が形成される。図７（Ｃ）に示す積層構造の発
光素子は図中に矢印で示した発光方向となり、図３
（Ｂ）の発光素子とは逆方向となる。

【０１５６】また、以降の工程は上記した図３（Ａ）に
示す積層構造を有する発光装置の作製手順と同一である
のでここでは説明を省略する。

【０１５７】このように、図８に示す製造装置を用いれ
ば、図３（Ｂ）、図７（Ｃ）に示す積層構造とを作り分
けることができる。

【０１５８】また、本実施例は、実施の形態１乃至４の
いすれとも自由に組み合わせることができる。

【０１５９】［実施例２］図９は、ＥＬモジュールの上
面図の外観を示す図である。無数のＴＦＴが設けられた
基板（ＴＦＴ基板とも呼ぶ）４０５には、表示が行われ
る画素部４００と、画素部の各画素を駆動させる駆動回
路４０１ａ、４０１ｂと、ＥＬ層上に設けられる陰極と
引き出し配線とを接続する接続部と、外部回路と接続す
るためにＦＰＣを貼り付ける端子部４０２とが設けられ
ている。また、有機発光素子を封止するための基板４０
６と、シール材４０４とによって密閉する。

【０１６０】なお、図９において画素部の断面は、特に
限定されないが、ここでは、図３（Ｂ）の断面図を一例
とし、図３（Ｂ）の断面構造に保護膜や封止基板を接着
するなどの封止工程後のものとなる。

【０１６１】基板上に絶縁膜が設けられ、絶縁膜の上方
には画素部、駆動回路が形成されており、画素部は電流
制御用ＴＦＴとそのドレインに電気的に接続された画素
電極を含む複数の画素により形成される。また、駆動回
路はｎチャネル型ＴＦＴとｐチャネル型ＴＦＴとを組み
合わせたＣＭＯＳ回路を用いて形成される。

【０１６２】これらのＴＦＴは、以下に示す工程で形成
すればよい。

【０１６３】まず、厚さ０．７ｍｍの耐熱性ガラス基板
（第１の基板）上にプラズマＣＶＤ法により下地絶縁膜
の下層として、プラズマＣＶＤ法で成膜温度４００℃、
原料ガスＳｉＨ₄、ＮＨ₃、Ｎ₂Ｏから作製される酸化窒
化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝
２４％、Ｈ＝１７％）を５０nm（好ましくは１０〜２０
０nm）形成する。次いで、表面をオゾン水で洗浄した
後、表面の酸化膜を希フッ酸（１／１００希釈）で除去
する。次いで、下地絶縁膜の上層として、プラズマＣＶ
Ｄ法で成膜温度４００℃、原料ガスＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏから
作製される酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、
Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を１００ｎｍ（好ま
しくは５０〜２００nm）の厚さに積層形成し、さらに大
気解放せずにプラズマＣＶＤ法で成膜温度３００℃、成
膜ガスＳｉＨ₄で非晶質構造を有する半導体膜（ここで
はアモルファスシリコン膜）を５４ｎｍの厚さ（好まし
くは２５〜８０ｎｍ）で形成した。

【０１６４】本実施例では下地絶縁膜を２層構造として
示したが、珪素を主成分とする絶縁膜の単層膜または２
層以上積層させた構造として形成しても良い。また、半
導体膜の材料に限定はないが、好ましくはシリコンまた
はシリコンゲルマニウム（Ｓｉ _1-XＧｅ_X（Ｘ＝０．００
０１〜０．０２））合金などを用い、公知の手段（スパ
ッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）に
より形成すればよい。また、プラズマＣＶＤ装置は、枚
葉式の装置でもよいし、バッチ式の装置でもよい。ま
た、同一の成膜室で大気に触れることなく下地絶縁膜と
半導体膜とを連続成膜してもよい。

【０１６５】次いで、非晶質構造を有する半導体膜の表
面を洗浄した後、オゾン水で表面に約２ｎｍの極薄い酸
化膜を形成する。次いで、ＴＦＴのしきい値を制御する
ために微量な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピ
ングを行う。ここでは、ジボラン（Ｂ₂Ｈ₆）を質量分離
しないでプラズマ励起したイオンドープ法を用い、ドー
ピング条件を加速電圧１５ｋＶ、ジボランを水素で１％
に希釈したガスを流量３０ｓｃｃｍとし、ドーズ量２×
１０¹²／ｃｍ²で非晶質シリコン膜にボロンを添加し
た。

【０１６６】次いで、重量換算で１０ppmのニッケルを
含む酢酸ニッケル塩溶液をスピナーで塗布した。塗布に
代えてスパッタ法でニッケル元素を全面に散布する方法
を用いてもよい。

【０１６７】次いで、加熱処理を行い結晶化させて結晶
構造を有する半導体膜を形成する。この加熱処理は、電
気炉の熱処理または強光の照射を用いればよい。電気炉
の熱処理で行う場合は、５００℃〜６５０℃、４〜２４
時間で行えばよい。ここでは脱水素化のための熱処理
（５００℃、１時間）の後、結晶化のための熱処理（５
５０℃、４時間）を行って結晶構造を有するシリコン膜
を得た。なお、ここでは炉を用いた熱処理を用いて結晶
化を行ったが、短時間での結晶化が可能なランプアニー
ル装置で結晶化を行ってもよい。なお、ここではシリコ
ンの結晶化を助長する金属元素としてニッケルを用いた
結晶化技術を用いたが、他の公知の結晶化技術、例えば
固相成長法やレーザー結晶化法を用いてもよい。

【０１６８】次いで、結晶構造を有するシリコン膜表面
の酸化膜を希フッ酸等で除去した後、結晶化率を高め、
結晶粒内に残される欠陥を補修するためのレーザー光
（ＸｅＣｌ：波長３０８ｎｍ）の照射を大気中、または
酸素雰囲気中で行う。レーザー光には波長４００nm以下
のエキシマレーザ光や、ＹＡＧレーザの第２高調波、第
３高調波を用いる。ここでは、繰り返し周波数１０〜１
０００Hz程度のパルスレーザー光を用い、当該レーザー
光を光学系にて１００〜５００mJ/cm²に集光し、９０〜
９５％のオーバーラップ率をもって照射し、シリコン膜
表面を走査させればよい。ここでは、繰り返し周波数３
０Ｈｚ、エネルギー密度４７０mJ/cm²でレーザー光の照
射を大気中で行なった。なお、大気中、または酸素雰囲
気中で行うため、レーザー光の照射により表面に酸化膜
が形成される。なお、ここではパルスレーザーを用いた
例を示したが、連続発振のレーザーを用いてもよく、非
晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るため
には、連続発振が可能な固体レーザを用い、基本波の第
２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的
には、Ｎｄ:ＹＶＯ₄レーザー（基本波１０６４nm）の第
２高調波（５３２nm）や第３高調波（３５５ｎｍ）を適
用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、
出力１０Ｗの連続発振のＹＶＯ₄レーザから射出された
レーザ光を非線形光学素子により高調波に変換する。ま
た、共振器の中にＹＶＯ₄結晶と非線形光学素子を入れ
て、高調波を射出する方法もある。そして、好ましくは
光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレーザ
光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネル
ギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ²程度（好まし
くは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ²）が必要である。そし
て、１０〜２０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対
して相対的に半導体膜を移動させて照射すればよい。

【０１６９】なお、ここではシリコンの結晶化を助長す
る金属元素としてニッケルを用いた熱結晶化を行った後
にレーザー光を照射する技術を用いたが、ニッケルを添
加することなく、連続発振のレーザー（ＹＶＯ₄レーザ
ーの第２高調波）でアモルファスシリコン膜を結晶化さ
せてもよい。

【０１７０】次いで、レーザー光の照射により形成され
た酸化膜を希フッ酸で除去した後、オゾン水で表面を１
２０秒処理して合計１〜５ｎｍの酸化膜からなるバリア
層を形成する。ここではオゾン水を用いてバリア層を形
成したが、酸素雰囲気下の紫外線の照射で結晶構造を有
する半導体膜の表面を酸化する方法や酸素プラズマ処理
により結晶構造を有する半導体膜の表面を酸化する方法
やプラズマＣＶＤ法やスパッタ法や蒸着法などで１〜１
０ｎｍ程度の酸化膜を堆積してバリア層を形成してもよ
い。本明細書中、バリア層とは、ゲッタリング工程にお
いて金属元素が通過可能な膜質または膜厚を有し、且
つ、ゲッタリングサイトとなる層の除去工程においてエ
ッチングストッパーとなる層を指している。

【０１７１】次いで、バリア層上にスパッタ法にてゲッ
タリングサイトとなるアルゴン元素を含む非晶質シリコ
ン膜を５０ｎｍ〜４００ｎｍ、ここでは膜厚１５０ｎｍ
で形成する。ここでの成膜条件は、成膜圧力を０．３Ｐ
ａとし、ガス（Ａｒ）流量を５０（sccm）とし、成膜パ
ワーを３ｋＷとし、基板温度を１５０℃とした。なお、
上記条件での非晶質シリコン膜に含まれるアルゴン元素
の原子濃度は、３×１０²⁰／ｃｍ³〜６×１０²⁰／ｃ
ｍ³、酸素の原子濃度は１×１０¹⁹／ｃｍ³〜３×１０¹⁹
／ｃｍ³である。その後、電気炉を用いて５５０℃、４
時間の熱処理を行いゲッタリングして、結晶構造を有す
る半導体膜中のニッケル濃度を低減した。電気炉に代え
てランプアニール装置を用いてもよい。

【０１７２】次いで、バリア層をエッチングストッパー
として、ゲッタリングサイトであるアルゴン元素を含む
非晶質シリコン膜を選択的に除去した後、バリア層を希
フッ酸で選択的に除去する。なお、ゲッタリングの際、
ニッケルは酸素濃度の高い領域に移動しやすい傾向があ
るため、酸化膜からなるバリア層をゲッタリング後に除
去することが望ましい。

【０１７３】次いで、得られた結晶構造を有するシリコ
ン膜（ポリシリコン膜とも呼ばれる）の表面にオゾン水
で薄い酸化膜を形成した後、レジストからなるマスクを
形成し、所望の形状にエッチング処理して島状に分離さ
れた半導体層を形成する。半導体層を形成した後、レジ
ストからなるマスクを除去する。

【０１７４】次いで、フッ酸を含むエッチャントで酸化
膜を除去すると同時にシリコン膜の表面を洗浄した後、
ゲート絶縁膜となる珪素を主成分とする絶縁膜を形成す
る。ここでは、プラズマＣＶＤ法により１１５ｎｍの厚
さで酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５
９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成した。

【０１７５】次いで、ゲート絶縁膜上に膜厚２０〜１０
０ｎｍの第１の導電膜と、膜厚１００〜４００ｎｍの第
２の導電膜とを積層形成する。本実施例では、ゲート絶
縁膜上に膜厚５０ｎｍの窒化タンタル膜、膜厚３７０ｎ
ｍのタングステン膜を順次積層し、以下に示す手順でパ
ターニングを行って各ゲート電極及び各配線を形成す
る。

【０１７６】第１の導電膜及び第２の導電膜を形成する
導電性材料としてはＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ
から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金
材料もしくは化合物材料で形成する。また、第１の導電
膜及び第２の導電膜としてリン等の不純物元素をドーピ
ングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜や、、
ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、２層構造に限
定されず、例えば、膜厚５０ｎｍのタングステン膜、膜
厚５００ｎｍのアルミニウムとシリコンの合金（Ａｌ−
Ｓｉ）膜、膜厚３０ｎｍの窒化チタン膜を順次積層した
３層構造としてもよい。また、３層構造とする場合、第
１の導電膜のタングステンに代えて窒化タングステンを
用いてもよいし、第２の導電膜のアルミニウムとシリコ
ンの合金（Ａｌ−Ｓｉ）膜に代えてアルミニウムとチタ
ンの合金膜（Ａｌ−Ｔｉ）を用いてもよいし、第３の導
電膜の窒化チタン膜に代えてチタン膜を用いてもよい。
また、単層構造であってもよい。

【０１７７】上記第１の導電膜及び第２の導電膜のエッ
チング（第１のエッチング処理および第２のエッチング
処理）にはＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導
結合型プラズマ）エッチング法を用いると良い。ＩＣＰ
エッチング法を用い、エッチング条件（コイル型の電極
に印加される電力量、基板側の電極に印加される電力
量、基板側の電極温度等）を適宜調節することによって
所望のテーパー形状に膜をエッチングすることができ
る。ここでは、レジストからなるマスクを形成した後、
第１のエッチング条件として１Paの圧力でコイル型の電
極に７００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、エッチ
ング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれの
ガス流量比を２５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、基板
側（試料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電
力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加す
る。なお、基板側の電極面積サイズは、１２．５ｃｍ×
１２．５ｃｍであり、コイル型の電極面積サイズ（ここ
ではコイルの設けられた石英円板）は、直径２５ｃｍの
円板である。この第１のエッチング条件によりＷ膜をエ
ッチングして端部をテーパー形状とする。この後、レジ
ストからなるマスクを除去せずに第２のエッチング条件
に変え、エッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂とを用い、そ
れぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃｍ）とし、１
Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MH
z）電力を投入してプラズマを生成して約３０秒程度の
エッチングを行った。基板側（試料ステージ）にも２０
WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己
バイアス電圧を印加する。ＣＦ₄とＣｌ₂を混合した第２
のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエ
ッチングされる。なお、ここでは、第１のエッチング条
件及び第２のエッチング条件を第１のエッチング処理と
呼ぶこととする。

【０１７８】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第２のエッチング処理を行う。ここでは、第３のエ
ッチング条件としてエッチング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂と
を用い、それぞれのガス流量比を３０／３０（ｓｃｃ
ｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲ
Ｆ（13.56MHz）電力を投入してプラズマを生成してエッ
チングを６０秒行った。基板側（試料ステージ）にも２
０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自
己バイアス電圧を印加する。この後、レジストからなる
マスクを除去せずに第４のエッチング条件に変え、エッ
チング用ガスにＣＦ₄とＣｌ₂とＯ₂とを用い、それぞれ
のガス流量比を２０／２０／２０（ｓｃｃｍ）とし、１
Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MH
z）電力を投入してプラズマを生成して約２０秒程度の
エッチングを行った。基板側（試料ステージ）にも２０
WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己
バイアス電圧を印加する。なお、ここでは、第３のエッ
チング条件及び第４のエッチング条件を第２のエッチン
グ処理と呼ぶこととする。この段階で第１の導電層を下
層とし、第２の導電層を上層とするゲート電極および各
電極が形成される。

【０１７９】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、ゲート電極をマスクとして全面にドーピングする
第１のドーピング処理を行う。第１のドーピング処理は
イオンドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良い。
イオンドープ法の条件はドーズ量を１．５×１０¹⁴atom
s/cm²とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行
う。ｎ型を付与する不純物元素として、典型的にはリン
（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いる。自己整合的に第１
の不純物領域（ｎ^--領域）が形成される。

【０１８０】次いで、新たにレジストからなるマスクを
形成するが、この際、スイッチングＴＦＴのオフ電流値
を下げるため、マスクは、画素部のスイッチングＴＦＴ
を形成する半導体層のチャネル形成領域及びその一部を
覆って形成する。また、マスクは駆動回路のｐチャネル
型ＴＦＴを形成する半導体層のチャネル形成領域及びそ
の周辺の領域を保護するためにも設けられる。加えて、
マスクは、画素部の電流制御用ＴＦＴを形成する半導体
層のチャネル形成領域及びその周辺の領域を覆って形成
される。

【０１８１】次いで、上記レジストからなるマスクを用
い、選択的に第２のドーピング処理を行って、ゲート電
極の一部と重なる不純物領域（ｎ^-領域）を形成する。
第２のドーピング処理はイオンドープ法、もしくはイオ
ン注入法で行えば良い。ここでは、イオンドープ法を用
い、フォスフィン（ＰＨ₃）を水素で５％に希釈したガ
スを流量３０ｓｃｃｍとし、ドーズ量を１．５×１０¹⁴
atoms/cm²とし、加速電圧を９０ｋｅＶとして行う。こ
の場合、レジストからなるマスクと第２の導電層とがｎ
型を付与する不純物元素に対するマスクとなり、第２の
不純物領域が形成される。第２の不純物領域には１×１
０¹⁶〜１×１０¹⁷/cm³の濃度範囲でｎ型を付与する不純
物元素を添加される。ここでは、第２の不純物領域と同
じ濃度範囲の領域をｎ^-領域とも呼ぶ。

【０１８２】次いで、レジストからなるマスクを除去せ
ずに第３のドーピング処理を行う。第３のドーピング処
理はイオンドープ法、もしくはイオン注入法で行えば良
い。ｎ型を付与する不純物元素として、典型的にはリン
（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いる。ここでは、イオン
ドープ法を用い、フォスフィン（ＰＨ₃）を水素で５％
に希釈したガスを流量４０ｓｃｃｍとし、ドーズ量を２
×１０¹⁵atoms/cm²とし、加速電圧を８０ｋｅＶとして
行う。この場合、レジストからなるマスクと第１の導電
層及び第２の導電層がｎ型を付与する不純物元素に対す
るマスクとなり、第３の不純物領域が形成される。第３
の不純物領域には１×１０²⁰〜１×１０ ²¹/cm³の濃度範
囲でｎ型を付与する不純物元素が添加される。ここで
は、第３の不純物領域と同じ濃度範囲の領域をｎ⁺領域
とも呼ぶ。

【０１８３】次いで、レジストからなるマスクを除去し
た後、新たにレジストからなるマスクを形成して第４の
ドーピング処理を行う。第４のドーピング処理により、
ｐチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層を形成する半導
体層にｐ型の導電型を付与する不純物元素が添加された
第４の不純物領域及び第５の不純物領域を形成する。

【０１８４】また、第４の不純物領域には１×１０²⁰〜
１×１０²¹/cm³の濃度範囲でｐ型を付与する不純物元素
が添加されるようにする。尚、第４の不純物領域には先
の工程でリン（Ｐ）が添加された領域（ｎ^--領域）であ
るが、ｐ型を付与する不純物元素の濃度がその１．５〜
３倍添加されていて導電型はｐ型となっている。ここで
は、第４の不純物領域と同じ濃度範囲の領域をｐ⁺領域
とも呼ぶ。

【０１８５】また、第５の不純物領域は第２の導電層の
テーパー部と重なる領域に形成されるものであり、１×
１０¹⁸〜１×１０²⁰/cm³の濃度範囲でｐ型を付与する不
純物元素が添加されるようにする。ここでは、第５の不
純物領域と同じ濃度範囲の領域をｐ^-領域とも呼ぶ。

【０１８６】以上までの工程でそれぞれの半導体層にｎ
型またはｐ型の導電型を有する不純物領域が形成され
る。導電層はＴＦＴのゲート電極となる。

【０１８７】次いで、ほぼ全面を覆う絶縁膜（図示しな
い）を形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法によ
り膜厚５０ｎｍの酸化シリコン膜を形成した。勿論、こ
の絶縁膜は酸化シリコン膜に限定されるものでなく、他
のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用
いても良い。

【０１８８】次いで、それぞれの半導体層に添加された
不純物元素を活性化処理する工程を行う。この活性化工
程は、ランプ光源を用いたラピッドサーマルアニール法
（ＲＴＡ法）、或いはＹＡＧレーザーまたはエキシマレ
ーザーを裏面から照射する方法、或いは炉を用いた熱処
理、或いはこれらの方法のうち、いずれかと組み合わせ
た方法によって行う。

【０１８９】また、本実施例では、上記活性化の前に絶
縁膜を形成した例を示したが、上記活性化を行った後、
絶縁膜を形成する工程としてもよい。

【０１９０】次いで、窒化シリコン膜からなる第１の層
間絶縁膜を形成して熱処理（３００〜５５０℃で１〜１
２時間の熱処理）を行い、半導体層を水素化する工程を
行う。この工程は第１の層間絶縁膜に含まれる水素によ
り半導体層のダングリングボンドを終端する工程であ
る。酸化シリコン膜からなる絶縁膜の存在に関係なく半
導体層を水素化することができる。水素化の他の手段と
して、プラズマ水素化（プラズマにより励起された水素
を用いる）を行っても良い。

【０１９１】次いで、第１の層間絶縁膜上に有機絶縁物
材料から成る第２の層間絶縁膜を形成する。本実施例で
は塗布法により膜厚１．６μｍのアクリル樹脂膜を形成
し、さらに、スパッタ法により２００ｎｍの窒化シリコ
ン膜を積層する。なお、ここでは、１．６μｍのアクリ
ル樹脂に窒化シリコン膜を積層した例を示したが、層間絶縁
膜の材料または膜厚は、特に限定されず、ゲート電極と
その上に形成する電源供給線との間で容量を形成する場
合には、適宜、有機絶縁膜または無機絶縁膜の膜厚を
０．５μｍ〜２．０μｍとすればよい。

【０１９２】次いで、ｐチャネル型ＴＦＴからなる電流
制御用ＴＦＴのドレイン領域に接して後で形成される接
続電極に接して重なるよう画素電極を形成する。本実施
例では、画素電極は有機発光素子の陽極として機能さ
せ、有機発光素子の発光を画素電極に通過させるため、
透明導電膜とする。

【０１９３】次いで、ゲート電極またはゲート配線とな
る導電層に達するコンタクトホールと、各不純物領域に
達するコンタクトホールを形成する。本実施例では複数
のエッチング処理を順次行う。本実施例では第２の層間
絶縁膜をエッチングストッパーとして第３の層間絶縁膜
をエッチングした後、第１の層間絶縁膜をエッチングス
トッパーとして第２の層間絶縁膜をエッチングしてから
第１の層間絶縁膜をエッチングした。

【０１９４】その後、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗなどを用い
て電極、具体的にはソース配線、電源供給線、引き出し
電極及び接続電極などを形成する。ここでは、これらの
電極及び配線の材料は、Ｔｉ膜（膜厚１００ｎｍ）とシ
リコンを含むＡｌ膜（膜厚３５０ｎｍ）とＴｉ膜（膜厚
５０ｎｍ）との積層膜を用い、パターニングを行った。
こうして、ソース電極及びソース配線、接続電極、引き
出し電極、電源供給線などが適宜、形成される。なお、
層間絶縁膜に覆われたゲート配線とコンタクトを取るた
めの引き出し電極は、ゲート配線の端部に設けられ、他
の各配線の端部にも、外部回路や外部電源と接続するた
めの電極が複数設けられた入出力端子部を形成する。ま
た、先に形成された画素電極と接して重なるよう設けら
れた接続電極は、電流制御用ＴＦＴのドレイン領域に接
している。

【０１９５】以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ、ｐ
チャネル型ＴＦＴ、およびこれらを相補的に組み合わせ
たＣＭＯＳ回路を有する駆動回路と、１つの画素内にｎ
チャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴを複数備え
た画素部を形成することができる。

【０１９６】また、画素電極は有機発光素子の陽極とし
て機能する。また、画素電極の両端にはバンクとよばれ
る絶縁膜が形成され、画素電極上には有機化合物を含む
層および発光素子の陰極が形成される。

【０１９７】陰極は全画素に共通の配線としても機能
し、接続配線を経由してＦＰＣと接続する端子部に電気
的に接続されている。さらに、画素部及び駆動回路に含
まれる素子は全て陰極、及び保護膜で覆われている。さ
らに、カバー材（封止するための基板）と接着剤で貼り
合わせてもよい。また、カバー材には凹部を設け、乾燥
剤を設置してもよい。

【０１９８】［実施例３］本実施例では、実施の形態３
に示した第２の容器の一例を図１０に示す。

【０１９９】図１０は、第１の容器を収納した第２の容
器の断面図である。

【０２００】図１０において、３０１は第１の容器、代
表的にはルツボであり、ＥＬ材料３０２が収納されてい
る。このルツボ３０１は、ルツボ蓋３０３で軽く閉める
ことができるようにする。また、第２の容器は２つのパ
ーツからなっており、上部パーツ３０４ａと下部パーツ
３０４ｂとをＯリング３０５などで密閉するものであ
る。上部パーツ３０４ａにはバネ３０６が設けられてお
り、上蓋３０７が可動するようになっている。また、下
部パーツ３０４ｂにもバネ３０８が設けられており、下
蓋３０９が可動するようになっている。ルツボ３０１
は、上蓋３０７と下蓋３０９とで挟まれる形で配置され
ている。下蓋３０９にはルツボ３０１を固定する凸部
（図示しない）が設けられており、ルツボ蓋３０３は上
蓋３０７で押さえ付けるようになっている。なお、ルツ
ボ蓋と上蓋を一体化させてもよい。

【０２０１】また、第２の容器３０４ａ、３０４ｂの内
部は不活性ガス（代表的には窒素）で充填する。

【０２０２】この第２の容器を真空排気可能な処理室内
に入れて、真空状態にすると、内圧と外圧の差で第２の
容器の上部パーツ３０４ａがバネの復元力で外れる。そ
れとともにルツボ３０１がバネの復元力で押し出され
る。このように、図１０に示した第２の容器は、大気圧
から真空状態とすることで比較的容易に開くことが可能
な容器である。従って、開けた後の作業、例えば、上部
パーツ３０４ａやルツボ蓋３０３を除去する作業や、第
１の容器を取り出す作業はロボットなどによって可能と
なる。また、図１０に示した第２の容器は、衝撃にも強
く搬送に適した容器とすることが可能である。

【０２０３】本実施例は、実施の形態１乃至４、実施例
１、実施例２のいずれか一と自由に組み合わせることが
可能である。

【０２０４】［実施例４］本発明を実施することによっ
て有機発光素子を有するモジュール（アクティブマトリ
クス型ＥＬモジュール）を組み込んだ全ての電子機器が
完成される。

【０２０５】その様な電子機器としては、ビデオカメ
ラ、デジタルカメラ、ヘッドマウントディスプレイ（ゴ
ーグル型ディスプレイ）、カーナビゲーション、プロジ
ェクタ、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯
情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話または電子
書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１１、図
１２に示す。

【０２０６】図１１（Ａ）はパーソナルコンピュータで
あり、本体２００１、画像入力部２００２、表示部２０
０３、キーボード２００４等を含む。

【０２０７】図１１（Ｂ）はビデオカメラであり、本体
２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１０３、操作
スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０
６等を含む。

【０２０８】図１１（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モ
ービルコンピュータ）であり、本体２２０１、カメラ部
２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表
示部２２０５等を含む。

【０２０９】図１１（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイで
あり、本体２３０１、表示部２３０２、アーム部２３０
３等を含む。

【０２１０】図１１（Ｅ）はプログラムを記録した記録
媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレーヤーであ
り、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０
３、記録媒体２４０４、操作スイッチ２４０５等を含
む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄ
ｉｇｔｉａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、ＣＤ
等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲームやインターネッ
トを行うことができる。

【０２１１】図１１（Ｆ）はデジタルカメラであり、本
体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０３、操作ス
イッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。

【０２１２】図１２（Ａ）は携帯電話であり、本体２９
０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９０３、表示
部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０
６、画像入力部（ＣＣＤ、イメージセンサ等）２９０７
等を含む。

【０２１３】図１２（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であ
り、本体３００１、表示部３００２、３００３、記憶媒
体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６
等を含む。

【０２１４】図１２（Ｃ）はディスプレイであり、本体
３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３等を含む。

【０２１５】ちなみに図１２（Ｃ）に示すディスプレイ
は中小型または大型のもの、例えば５〜２０インチの画
面サイズのものである。また、このようなサイズの表示
部を形成するためには、基板の一辺が１ｍのものを用
い、多面取りを行って量産することが好ましい。

【０２１６】以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広
く、あらゆる分野の電子機器の作製方法に適用すること
が可能である。また、本実施例の電子機器は実施の形態
１乃至４、及び実施例１〜３のどのような組み合わせか
らなる構成を用いても実現することができる。

【０２１７】

【発明の効果】本発明により、有機発光素子を備えたア
クティブマトリクス方式の発光装置において、優れたＴ
ＦＴ特性（オン電流、オフ電流、Ｖｔｈ、Ｓ値など）を
有する発光装置を作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】抵抗加熱法により陰極を形成したＴＦＴ特
性を示す図である。

【図２】ＴＦＴ特性を示す図である。

【図３】本発明を示す断面図である。（実施の形態
１）

【図４】本発明を示す断面図である。（実施の形態
１）

【図５】製造装置を示す図である。（実施の形態
２）

【図６】実施の形態３を示す図である。

【図７】実施の形態４を示す図である。

【図８】製造装置を示す図である。（実施例１）

【図９】発光装置の上面図を示す図である。（実施
例２）

【図１０】実施例３を示す図である。

【図１１】電子機器の一例を示す図。

【図１２】電子機器の一例を示す図。

【図１３】電子銃蒸着法により陰極を形成したＴＦＴ
特性を示す図である。（比較例）

【図１４】ＴＦＴ特性を示す図である。（比較例）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大谷久神奈川県厚木市長谷398番地株式会社半導体エネルギー研究所内Ｆターム(参考） 3K007 AB18 CC00 DB03 FA01 4K029 BA02 BA07 BA10 BA12 BA13 BA15 BA18 BA62 BB02 BC07 BD00 CA01 DB18 DB23 HA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極と、該陰極に接する有機化合物を含む
層と、該有機化合物を含む層に接する陽極とを有する発
光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴとを有する発
光装置の作製方法であって、抵抗加熱で蒸着材料を加熱
する蒸着法により、前記有機化合物を含む層と、金属材
料からなる前記陰極とを形成することを特徴とする発光
装置の作製方法。
【請求項２】陰極と、該陰極に接する有機化合物を含む
層と、該有機化合物を含む層に接する陽極とを有する発
光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴとを有する発
光装置の作製方法であって、抵抗加熱で蒸着材料を加熱
する蒸着法により、前記有機化合物を含む層と、前記有
機化合物を含む層と接する前記陰極の下層とを形成し、
電子銃で金属材料からなる蒸着材料を加熱する蒸着法に
より、前記陰極の上層を形成することを特徴とする発光
装置の作製方法。
【請求項３】陰極と、該陰極に接する有機化合物を含む
層と、該有機化合物を含む層に接する陽極とを有する発
光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴとを有する発
光装置であって、前記陰極は、抵抗加熱で金属材料からなる蒸着材料を加
熱する蒸着法による層と、電子銃で金属材料からなる蒸
着材料を加熱する蒸着方法による層との積層であること
を特徴とする発光装置。
【請求項４】請求項３において、前記金属材料からなる
蒸着材料は、周期表の１族もしくは２族に属する金属元
素を含む合金材料であることを特徴とする発光装置。
【請求項５】陰極と、該陰極に接する有機化合物を含む
層と、該有機化合物を含む層に接する陽極とを有する発
光素子と、該発光素子に接続されるＴＦＴとを有する発
光装置であって、前記陽極は、抵抗加熱で金属材料からなる蒸着材料を加
熱する蒸着法による層と、電子銃で金属材料からなる蒸
着材料を加熱する蒸着方法による層との積層であること
を特徴とする発光装置。
【請求項６】請求項５において、前記金属材料からなる
蒸着材料は、Ｐｔ、Ｃｒ、Ｗ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ
から選ばれた一種または複数の元素を含む導電性材料で
あることを特徴とする発光装置。
【請求項７】請求項３乃至６のいずれか一において、前
記発光装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグ
ル型ディスプレイ、カーナビゲーション、パーソナルコ
ンピュータまたは携帯情報端末であることを特徴とする
発光装置。
【請求項８】有機材料、或いは金属材料を収納した第１
の容器が第２の容器で密閉され、真空排気手段を有する
製造装置に、基板を配置し、前記第２の容器を導入し、
該第２の容器の中から前記第１の容器を取り出して配置
した後、前記第１の容器を抵抗加熱により加熱して前記
基板上に蒸着を行うことを特徴とする製造装置の操作方
法。
【請求項９】請求項８において、前記第１の容器は、内
壁に有機材料が昇華精製されていることを特徴とする製
造装置の操作方法。
【請求項１０】請求項８または請求項９において、前記
金属材料は、発光素子の陰極または陽極となる導電性材
料であることを特徴とする製造装置の操作方法。
【請求項１１】請求項８乃至１０のいずれか一におい
て、前記基板と前記容器との間隔距離を２０ｃｍ以下と
して前記基板上に蒸着を行うことを特徴とする製造装置
の操作方法。
【請求項１２】請求項８乃至１１のいずれか一におい
て、前記蒸着を行う際、前記基板を回転させ、且つ、前
記第１の容器を移動させることを特徴とする製造装置の
操作方法。
【請求項１３】容器内に有機材料、無機材料、或いは金
属材料からなる蒸着材料を収納する第１工程と、蒸着装
置内に基板を配置し、該基板に対向させて前記容器を設
置する第２工程と、前記蒸着装置内に設置された前記容
器を抵抗加熱により加熱し、且つ、基板と前記容器との
間隔距離を２０ｃｍ以下として前記基板上に蒸着を行う
第３工程と、を有することを特徴とする発光装置の作製
方法。
【請求項１４】請求項１３において、前記蒸着を行う
際、前記基板を回転させ、且つ、前記容器を移動させる
ことを特徴とする発光装置の作製方法。
【請求項１５】請求項１３または請求項１４において、
前記基板は、ＴＦＴと該ＴＦＴに接続する第１電極とが
設けられており、前記第３の工程で、前記第１電極上に接して抵抗加熱法
により有機材料からなる有機化合物を含む層を形成し、
該有機化合物を含む層上に接して抵抗加熱法により金属
材料からなる第２の電極を形成して、前記第１電極と、前記有機化合物を含む層と、前記第２
電極とを有する発光素子を作製することを特徴とする発
光装置の作製方法。