JP2006028583A - 製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製する場合において、ＥＬ材料の利用効率を高めることによって製造コストを削減し、且つ、ＥＬ層成膜の均一性やスループットの優れた製造装置の一つである蒸着装置を備えた製造装置を提供する。
【解決手段】本発明は、所望の蒸着領域に対して小さい開口を有するマスクを用い、該マスクを精密に移動させることによって、所望の蒸着領域全体に蒸着を行うことを特徴の一つとしている。また、マスクを移動させることに限定されず、マスクと基板とが相対的に移動すればよく、例えば、マスクを固定して基板をμｍレベルで移動させてもよい。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明は、所望の蒸着領域に対して小さい開口を有するマスクを用い、該マスクを精密に移動させることによって、所望の蒸着領域全体に蒸着を行うことを特徴の一つとしている。また、マスクを移動させることに限定されず、マスクと基板とが相対的に移動すればよく、例えば、マスクを固定して基板をμｍレベルで移動させてもよい。
【選択図】 図１
Description
本発明は蒸着により成膜可能な材料（以下、蒸着材料という）の成膜に用いられる成膜装置および該成膜装置を備えた製造装置に関する。特に、基板に対向して設けられた蒸着源から蒸着材料を蒸発させて成膜を行う蒸着装置に関する。また、発光装置およびその作製方法に関する。
薄型軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの特徴を有する有機化合物を発光体として用いた発光素子は、次世代のフラットパネルディスプレイへの応用が期待されている。特に、発光素子をマトリクス状に配置した表示装置は、従来の液晶表示装置と比較して、視野角が広く視認性が優れる点に優位性があると考えられている。
発光素子の発光機構は、一対の電極間に有機化合物を含む層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子および陽極から注入された正孔が有機化合物層中の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
このような発光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。しかし、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。
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。これらの有機化合物材料の成膜方法には、インクジェット法や、蒸着法や、スピンコーティング法といった方法が知られている。また、ＥＬ層を形成するＥＬ材料は低分子系（モノマー系）材料と高分子系（ポリマー系）材料に大別され、低分子系材料は、蒸着装置を用いて成膜される。
従来の蒸着装置は基板ホルダに基板を設置し、ＥＬ材料、つまり蒸着材料を封入したルツボ（または蒸着ボート）と、昇華するＥＬ材料の上昇を防止するシャッターと、ルツボ内のＥＬ材料を加熱するヒータとを有している。そして、ヒータにより加熱されたＥＬ材料が昇華し、回転する基板に成膜される。このとき、均一に成膜を行うために、基板とルツボとの間の距離は１ｍ以上離している。
赤、緑、青の発光色を用いてフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製することを考えた場合、成膜精度がそれほど高くないため、異なる画素間の間隔を広く設計したり、画素間に土手（バンク）と呼ばれる絶縁物を設けたりしている。
また、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイとして、高精細化や高開口率化や高信頼性の要求が高まっている。こうした要求は、発光装置の高精細化(画素数の増大)及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進める上で大きな課題となっている。また、同時に生産性の向上や低コスト化の要求も高まっている。
これらの点から上記課題を解決する１つの手段として、本出願人は、蒸着装置（特許文献１、特許文献２）を提案している。
特開２００１−２４７９５９号公報
特開２００２−６０９２６号公報
本発明は、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製する場合において、ＥＬ材料の利用効率を高めることによって製造コストを削減し、且つ、ＥＬ層成膜の均一性やスループットの優れた製造装置の一つである蒸着装置を備えた製造装置を提供するものである。
加えて、発光装置の高精細化(画素数の増大)及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進めることが可能な蒸着精度の高い蒸着装置を提供する。
発光装置の高精細化(画素数の増大)及び小型化に伴う各表示画素ピッチの微細化を進める上で大きな問題となるのは、蒸着精度である。蒸着前の段階では、画素のレイアウトを設計する際に画素間の間隔を狭く設計したり、画素間に土手（バンク、または隔壁）と呼ばれる絶縁物の幅を狭くしたりすれば、高精細化および各表示画素ピッチの微細化が実現できる。しかし、蒸着する段階で、従来の蒸着装置では、土手の幅、隣り合う画素の幅を狭く、例えば１０μｍ以下としてしまうと、蒸着の精度が十分と言えない。
そこで、本発明は、所望の蒸着領域に対して小さい開口を有するマスクを用い、該マスクを精密に移動させることによって、所望の蒸着領域全体に蒸着を行うことを特徴の一つとしている。
具体的には複数回のマスクの移動をμｍレベルで行って蒸着を繰り返す、或いは、マスクの移動をμｍレベルで行いながら蒸着を行うことによって蒸着の精度を確保する。本発明により、土手の幅を、例えば１０μｍ以下としても選択的な蒸着を行うことができる。
通常、マスクは伸張した状態でマスクフレームに固定される。また、マスクに設ける開口を小さくすることで、マスクの強度を保持することができる。即ち、マスクフレームに固定してマスクにテンションをかけても、隣り合う開口部の角からマスクに亀裂が入ることを防ぐことができる。
また、マスクは、エッチング法または電鋳法によって形成すればよい。また、ドライエッチングまたはウエットエッチングによるエッチング法と、蒸着マスクと同一金属の電鋳液槽にて行う電鋳法とを組み合わせてマスクを形成してもよい。
また、マスクを移動させることに限定されず、マスクと基板とが相対的に移動すればよく、例えば、マスクを固定して基板をμｍレベルで移動させてもよい。
また、ＥＬ素子の形成、すなわち第１の電極上にＥＬ層を形成する工程から第２の電極形成工程までの工程を、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、具体的には、ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結し、上述した蒸着の精度の高い蒸着装置を１室に備えたマルチチャンバー方式の製造装置、またはインライン方式の製造装置とすることが好ましい。
本明細書で開示する発明の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置である。
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置である。
また、マスクを固定して、基板を微小に移動させてもよく、他の発明の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置である。
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置である。
また、蒸着源などの気化手段を固定してもよく、他の発明の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置である。
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置である。
また、蒸着源などの気化手段を固定し、且つ、マスクを固定して、基板を微小に移動させてもよく、他の発明の構成は、
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置である。
ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置である。
上記各構成において、前記成膜室内で基板に成膜を行うと同時に、基板に対してマスクを相対的に移動させることは、本発明の特徴の一つである。或いは、上記各構成において、前記成膜室内で基板に対してマスクを相対的に移動させた後に成膜を行うことを複数回繰り返すことで膜形成が行われることは、本発明の特徴の一つである。
また、上記各構成において、前記基板には、規則的に配列された複数の電極と、隣り合う電極間に電極端部を覆う絶縁物とが設けられ、
前記マスクに設けられた開口の一辺は、前記電極の一辺と等しく、且つ、開口の面積は、電極面積より小さいことを特徴の一つとしている。
前記マスクに設けられた開口の一辺は、前記電極の一辺と等しく、且つ、開口の面積は、電極面積より小さいことを特徴の一つとしている。
なお、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（Electro Luminescence）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。
また、本明細書中において、第１の電極とは、発光素子の陽極、或いは陰極となる電極を指している。発光素子は、第１の電極と、該第１の電極上に有機化合物を含む層と、該有機化合物を含む層上に第２の電極とを有する構成となっており、形成順序において先に基板に形成する電極を第１の電極と呼んでいる。
また、第１の電極の配置としてはストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などを挙げることができる。
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。
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。
さらに、ビデオ信号がデジタルの発光装置において、画素に入力されるビデオ信号が定電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（ＣＶ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。
また、本発明の発光装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードなど）を設けてもよい。
また、アクティブマトリクス型とする場合、第１の電極に接続するＴＦＴを複数設けるが、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、トップゲート型ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
また、発光素子と電気的に接続するＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても、ｎチャネル型ＴＦＴであってもよい。ｐチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陽極と接続させ、陽極上に正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層と順次積層した後、陰極を形成すればよい。また、ｎチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陰極と接続させ、陰極上に電子輸送層／発光層／正孔輸送層／正孔注入層と順次積層した後、陽極を形成すればよい。
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導体膜とも呼ばれる）も用いることができる。
本発明により、赤、緑、青の発光色を用いるフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製すれば、さらなる高精細化や高開口率化を実現することができる。
（実施の形態１）
本発明の実施形態について、以下に説明する。
本発明の実施形態について、以下に説明する。
ここでは成膜室内において、マスクを移動させる手段と、蒸着ホルダをＸ方向またはＹ方向に移動させる移動機構とを備えた蒸着装置の一例を説明する。図１〜図６を用いて説明する。なお、図１は蒸着時における蒸着装置の断面図を示している。
成膜室１０１には、真空排気手段１０２と、不活性ガス導入手段とが設けられている。真空排気手段１０２としては、磁気浮上型のターボ分子ポンプ、クライオポンプ、またはドライポンプを用いる。真空排気手段１０２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る。また、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。
また、成膜室１０１には、基板ステージ１０７が設けられている。基板ステージ１０７には、磁性体からなる蒸着マスク１１４を磁力で固定し、その間に挟まれる基板１２３も固定するために電磁石または永久磁石が内蔵されている。また、透明窓部１０３が設けられており、撮像手段１０４によって基板１２３や蒸着マスク１１４の位置確認を可能としている。図１に示す蒸着装置は、撮像手段１０４によって得られる情報を基にして、基板移動手段１０８、マスク移動手段１０９、および移動機構１１０を制御する。
蒸着マスク１１４は、伸張した状態でマスクフレーム１１５に固定する。また、基板１２３と蒸着源ホルダ１１７との間隔距離ｄを代表的には３０ｃｍ以下、好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍに狭めるため、蒸着マスク１１４も加熱される恐れがある。従って、蒸着マスク１１４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。中でも、基板と同じ熱膨張係数を有する材料を用いた蒸着マスク１１４を用いることが好ましい。例えば、ガラス基板を用いる場合、蒸着マスクとして、ガラスと熱膨張率が近い４２アロイ（Ｆｅ−Ｎｉ合金：Ｎｉ４２％）または３６インバー（Ｆｅ−Ｎｉ合金：Ｎｉ３６％）を用いればよい。蒸着の際に加熱されるが、マスク本体と基板は同じ膨張量であるため、位置ずれが生じにくい。
また、蒸着マスク１１４の開口幅は、絶縁物１２０で覆われていない第１の電極１２１の露呈領域の幅よりも小さく設計されている。蒸着マスクの開口サイズを小さくすることで強度を保っている。
小さい開口サイズの蒸着マスク１１４でも蒸着マスクを移動させることで、開口サイズよりも広い領域、絶縁物１２０で覆われていない第１の電極１２１の露呈領域に蒸着を行うことができる。なお、図４（Ａ）に蒸着マスク１１４の開口パターンの一例を示しており、１つの開口１１６の幅は、点線で示した第１の電極の露呈領域の３分の１サイズとしている。最終的に、図４（Ａ）に示した蒸着マスク１１４を用いて、図４（Ｂ）に示す基板状態、即ち、絶縁物１２０に囲まれた領域に精度よく、蒸着膜（Ｒ）１４１、蒸着膜（Ｇ）１４２、蒸着膜（Ｂ）１４３を得ることができる。
マスク移動手段１０９には、マスクフレーム１１５に設けられた凹部にちょうどはまる凸部が設けられており、マスク移動手段１０９を移動させるとマスクフレームおよび蒸着マスクが移動するしくみとなっている。
基板移動手段１０８は、基板１２３を保持または移動させるために設けられている。マスク移動手段１０９によりマスクのみを移動させたい場合には、基板移動手段１０８によって基板の位置を保持しておく。マスク移動手段１０９によってマスクだけでなく基板も移動してしまった場合には、基板移動手段１０８によって所望の位置に基板のみを動かすこともできる。また、磁力によって固定した蒸着マスクと基板ステージとの距離を離したい場合には、基板移動手段１０８を設けていないと、蒸着マスクは基板と密接したままとなってしまう。
また、蒸着マスクを基板に密接させたまま、蒸着マスクのみを移動させる場合には、摩擦によって傷がつかないように蒸着マスクの基板と接する面にＤＬＣ膜を設けてもよい。また、摩擦によって傷がつかないように、蒸着マスクと接する絶縁物１２０の表面にＤＬＣ膜を設けてもよい。
また、本発明は、蒸着時にて基板およびマスクは回転させることなく平行に移動させる。蒸着時には移動機構１１０により、蒸着源ホルダをＸ方向、Ｙ方向、またはＺ方向に移動させることによって基板に蒸着を行う。
また、図１の蒸着装置を用いて蒸着の手順の一例を以下に示す。なお、図３は、第１の電極１２１の露呈領域に蒸着されてゆく様子を示す上面図である。図３において図１と同一の箇所には同一の符号を用いている。
まず、成膜室内を真空排気手段１０２により真空度が５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａとなるように真空排気を行う。
次いで、蒸着マスク１１４及びマスクフレーム１１５を成膜室１０１に導入する。蒸着マスク１１４の厚さは１０μｍ〜１００μｍであり、伸張された状態でマスクフレーム１１５に固定されている。マスクフレームには凹部があり、マスク移動手段１０９によって、基板ステージ１０７の下方に移動され、位置調整が行われる。
次いで、規則正しく配列された第１の電極１２１と、その端部を覆う絶縁物１２０とが設けられた基板１２３をフェイスダウンで成膜室１０１に搬入する。そして、基板１２３は、基板移動手段１０８によって基板ステージ１０７の下方に移動され、位置調整が行われる。なお、図１において、基板１２３には予め図３（Ａ）の上面図に示すように蒸着膜（Ｒ）１４１、蒸着膜（Ｇ）１４２が他の成膜室で蒸着されている例を示している。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の発光色を用いてフルカラーのフラットパネルディスプレイを作製する上で、異なる蒸着材料の混入防止やスループットを向上させることを考慮すると、別々の成膜室で蒸着を行うことが好ましい。
次いで、基板１２３と蒸着マスク１１４との位置を撮像手段１０４により確認しながら、蒸着マスク１１４を基板ステージに近づけ、基板ステージの磁力によって基板１２３及び蒸着マスクを固定する。この段階で基板と蒸着マスクとの第１の位置調整が行われる。なお、撮像手段１０４が確認できるマーカーを基板１２３および蒸着マスク１１４に設けておくことが好ましい。
次いで、蒸着源ホルダ１１７を移動機構１１０によって基板１２３の下方に移動させて第１の蒸着を開始する。蒸着の際、予め、抵抗加熱により蒸着材料１１８は蒸発（気化）されており、蒸着時に蒸着源シャッター１０６およびシャッター１０５が開くことにより基板１２３の方向へ飛散する。なお、蒸着速度が安定するまで、蒸着ホルダを成膜室１０１と隣接する設置室（ここでは図示していない）にて待機させていてもよい。設置室も真空排気手段により成膜室と同レベルの真空度にしておく。設置室を設ける利点は、成膜室内で蒸着ホルダに蒸着材料をセットしたり、蒸着速度が安定するまで待機させることを避け、成膜室の汚染を防ぐことができることである。
蒸発した蒸発材料は、上方に飛散し、蒸着マスク１１４に設けられた開口部を通って基板１２３に選択的に蒸着される。図１に示すように、蒸着マスクの開口部は小さいため、第１の電極１２１の一部にしか蒸着されず、蒸着した蒸着材料（Ｂ）１３０が形成される。この段階での基板の上面図を図３（Ｂ）に示している。この段階では、図３（Ｂ）に示すように、露呈されている第１の電極の未蒸着部分１３５が存在している。
図１は第１の蒸着の途中を示している図であり、この後、基板と蒸着マスクとの第２の位置調整を行う。第２の位置調整を行う場合、蒸着源シャッター１０６およびシャッター１０５を閉め、基板移動手段１０８およびマスク移動手段を下方に移動させて、基板１２３および蒸着マスク１１４を基板ステージからある程度に離し、さらに基板１２３と蒸着マスクもある程度に離す。
そして、マスク移動手段または基板移動手段により蒸着マスクと基板とを相対的に移動させる。ここではマスク移動手段をμｍレベルで移動させ、撮像手段１０４により第１の電極１２１の未蒸着部分に位置合わせを行う。この段階での蒸着装置の断面図を図２に示している。図２において図１と同一の箇所には同一の符号を用いている。
なお、基板ステージに電磁石を設けた場合には、蒸着時には電磁石をオンとし、第２の位置調整時には電磁石をオフとすることで蒸着マスクの下方への移動を簡単にすることができる。
次いで、蒸着源ホルダ１１７を移動機構１１０によって基板１２３の下方に移動させて第２の蒸着を開始する。この段階での基板の上面図を図３（Ｃ）に示している。図３（Ｃ）に示すように、蒸着マスクの開口部は小さいため、第１の電極１２１の一部にしか蒸着されず、蒸着した蒸着材料（Ｂ）１３１が形成される。この段階では、図３（Ｃ）に示すように、露呈されている第１の電極の未蒸着部分１３６が存在している。
次いで、上述した手順と同様に第３の基板と蒸着マスクとの位置調整を行い、第３の蒸着を開始する。以上の手順によって、第１の電極の未蒸着部分がなくなり、図３（Ｃ）に示すように、蒸着膜（Ｂ）１４３が形成できる。
次いで、蒸着膜（Ｒ）、蒸着膜（Ｇ）、および蒸着膜（Ｂ）上に第２の電極を別の成膜装置で形成し、発光素子を完成させる。ここでは、簡略化のため蒸着膜を単層として示しているが、実際は、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層などの複数の積層から構成されている。これらの層のうち、発光色によって画素ごとに選択的に蒸着を行わなければならない蒸着膜を図１に示す蒸着装置で成膜すればよい。また、これらの層のうち、ＲＧＢの画素に共通な層は塗布法や従来の蒸着装置を用いて成膜すればよい。
ここでは、１つの開口１１６の幅を、第１の電極の露呈領域の３分の１サイズとし、第１の位置調整、第１の蒸着、第２の位置調整、第２の蒸着、第３の位置調整、および第３の蒸着を行って１つの蒸着膜（Ｂ）を形成した例を示したが、特に限定されず、さらに多数の蒸着と位置調整を繰り返してもよい。
また、上述したように、位置調整と蒸着とを順次に複数回行うのではなく、連続的に蒸着マスクを移動させて位置調整を行いつつ蒸着を行ってもよい。具体的には、基板移動手段１０８で基板のみを固定したまま、マスク移動手段１０９を図１中の矢印の方向に微動させて位置調整を行いつつ、蒸着を行い続けて蒸着膜（Ｂ）１４３を形成する。この場合には、絶縁物１２０に蒸着マスク１１４を密接させたまま移動させるため、絶縁物１２０は丈夫であることが好ましく、蒸着マスク１１４の基板側の面は平坦性が高いことが好ましい。
また、画素配列は特に限定されず、図５（Ｂ）に例を示したように、１つの画素形状を多角形、例えば６角形としてもよく、蒸着膜（Ｒ）１６１、蒸着膜（Ｇ）１６２、蒸着膜（Ｂ）１６３を配置してフルカラーのディスプレイを実現してもよい。図５（Ｂ）に示す多角形の画素を形成するために、図５（Ａ）に示す菱形の開口１５６を有する蒸着マスク１５４を用いて、蒸着マスク１５４を連続的に移動させながら蒸着を行って形成すればよい。
また、図１に示す蒸着装置において、蒸着源ホルダ１１７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蒸着源シャッター１０６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ＡｌＮ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。
また、蒸着源ホルダ１１７の上面形状は、図６（Ａ）に示すように細長い形状として画素領域よりも幅を広くすることが好ましい。図６（Ａ）は、製造装置の一室として成膜室６０３が設けられている例であり、設置室６１０と、搬送室６０１とが連結されている。蒸着源ホルダ６０７にはルツボが７個並列に配置されており、細長い領域に蒸着が可能となっている。シャッター６０７が開けられ、設置室６１０で待機していた蒸着源ホルダ６０７が、基板６０４に設けられた画素領域６０５の下方を点線で示す矢印の方向に移動（または往復移動）することによって蒸着が行われる。また、蒸着マスク６０６はＸ方向またはＹ方向に移動可能であり、蒸着ホルダ６０７も複数回移動させることができる。同様に上述した方法で蒸着マスク６０６を移動させて蒸着を行えばよい。基板搬送シャッター６０２が開けられ、蒸着が終了した基板は搬送室６０１に搬送される。
また、図６（Ｂ）に他の例を示す。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）と蒸着源ホルダの形状が異なる点と、移動経路が異なる点以外は同一であるので詳細な説明は省略する。図６（Ｂ）では蒸着ホルダ６１７が正方形となっており、ルツボが４個配置されている。蒸着ホルダ６１７は、基板の下方をジグザグに移動して蒸着を行う。同様に上述した方法で蒸着マスクを移動させて蒸着を行えばよい。
なお、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。
また、成膜室または蒸着ホルダに膜厚モニタを設けることが好ましい。膜厚モニタ、例えば水晶振動子を用いて蒸着膜の膜厚を測定する場合、水晶振動子に蒸着された膜の質量変化を、共振周波数の変化として測定することができる。
また、図１に示す蒸着装置においては、蒸着の際、基板１２３と蒸着源ホルダ１１７との間隔距離ｄを代表的には３０ｃｍ以下、好ましくは２０ｃｍ以下、さらに好ましくは５ｃｍ〜１５ｃｍに狭め、蒸着材料の利用効率及びスループットを格段に向上させている。
また、図１では、蒸着源ホルダを移動させて蒸着を行う例を示したが、蒸着の間は成膜装置の中央付近に固定したまま、基板移動手段およびマスク移動手段により基板およびマスクを移動させることによって蒸着を行ってもよい。この場合、蒸着ホルダは、蒸着を行う前に設置室から成膜装置の中央付近までの移動のみとなる。
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１とは異なる成膜装置を以下に示す。図１５（Ａ）は成膜装置の断面図を示している。
ここでは、実施の形態１とは異なる成膜装置を以下に示す。図１５（Ａ）は成膜装置の断面図を示している。
成膜室３０１には真空排気手段３０２と、基板の移動機構３１０と、マスク移動手段３０９と、撮像手段３０４と、ノズル３０６とが設けられている。
ノズル３０６には開口部３１１が７個設けられており、図１５（Ｂ）にノズル上面図の一例を示している。図１５（Ｂ）に示したように基板３２３を矢印の方向に移動または往復させて成膜を行う。
また、ノズル３０６は、マスフローコントローラ、バルブなどの流量制御装置３０５を介して成膜材料３１８を気化させる処理室と連結されている。この処理室にも真空排気手段が設けられており、処理室内の圧力が調整できるように設計されている。成膜材料３１８は容器ホルダ３１７に収納され、容器ホルダに内蔵されている気化手段（抵抗加熱、電子ビーム加熱、高周波誘導加熱、レーザビーム加熱など）によって加熱を行い、成膜材料３１８を気化させる。この処理室内と成膜室３０１内とを同程度の真空度とし、ノズル３０６を経由して開口部３１１から気化させた成膜材料３１８を放出する。成膜材料による開口部の詰まり防止、およびノズル内壁への付着防止のため、ノズルに接する加熱手段３１２を設けておくことが好ましい。さらに、成膜材料が付着しないように処理室内壁にも加熱手段を設けておくことが好ましい。
成膜材料３１８は、気相堆積法（例えば気相蒸着法、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）、分子線蒸着法（ＭＢＥ）など）で成膜可能な物質であれば特に限定されず、様々な材料を用いることができる。また、成膜材料３１８は粒子状であってもよいし、液状であってもよいし、ゼリー状であってもよい。
また、キャリアガスを利用し、成膜室３０１に気化させた成膜材料を導入してもよい。この場合、気化させた成膜材料３１８はキャリアガスによりノズル３０６を経由して開口部３１１から放出される。また、この処理室には、不活性ガスなどのキャリアガス導入手段も設けられており、成膜室３０１よりも圧力を高くすることができる。成膜室３０１よりも圧力を高くしてキャリアガスとともに気化させた成膜材料を流量制御装置３０５で一定に制御しながら基板３２３に成膜を行うことができる。また、処理室に導入するキャリアガスは、予め乾燥または加熱されたガスを用いることが好ましい。
ノズル形状および開口部の個数は特に限定されず、図１５（Ｃ）に他の例を示したようにノズルに幅を持たせて開口部の数を増やし、面状に成膜を行ってもよい。
また、図１５において、ノズル３１１は先端がもうけられているが、特に限定されず、ノズルがリング状になっていてもよい。また、図１５（Ｃ）に一例を示したようにノズル３５６を延長して、ノズル先端を成膜材料が配置されていた処理室に連結し、気化した成膜材料が循環するシステムとしてもよい。図１５（Ｃ）において、気化した成膜材料は、図中の点線で示した矢印の方向に流れる。この場合、開口部から放出されなかった成膜材料は、そのまま処理室に戻され、再利用できるため、材料効率が向上する。図１５（Ｃ）において、ノズル３５６には、開口部３５１を７×４個設けている。図１５（Ｃ）に示したノズル３５６を用いる場合も、基板３２３を矢印の方向に移動または往復させて成膜を行う。
また、処理室には複数の材料容器ホルダ３１７を設置することができ、異なる成膜材料を混合させて基板に成膜を行うこともできる。
また、基板３２３は基板保持手段３０８によって基板ステージ３０７に固定される。基板ステージ３０７は、移動機構３１０によって成膜室３０１を自在に移動ができるようになっている。また、マスク３１４は、磁性体で構成されており、磁性体からなるマスクフレーム３１５に伸張した状態で固定されている。このマスクフレーム３１５はマスク移動手段３０９によってＺ方向のみに移動が可能である。また、基板ステージ３０７には電磁石が内蔵されており、電磁石がオンの状態でマスクフレーム３１５を近づけると、基板３２３を挟んで固定されるしくみとなっている。マスクと基板との位置合わせは撮像手段３０４を用い、マスク移動手段３０９によって固定されたマスクに対し、基板を移動機構３１０で移動させて行う。
図１５（Ａ）に示す本発明の成膜装置においては、マスクの位置合わせと成膜とを複数回行って、所望の領域に成膜を行う。マスクの開口部は小さいため、所望の領域の一部にしか成膜されないが、マスクに対して基板を複数回ずらし、蒸着を複数回行うことによって所望の領域全域に成膜が可能である。
図１５（Ａ）では、膜（Ｒ）、膜（Ｇ）が予め成膜された基板に対して、１回の成膜を終えて、成膜された部分（Ｂ）３３０が形成されている様子であり、マスク移動手段３０９によってマスクフレームおよびマスクを掴んでいる段階を示している。この後、電磁石をオフにしてから、マスクフレームおよびマスクをＺ方向に移動させて基板から離し、撮像手段によって新たな位置合わせを行う。なお、マスク移動手段３０９はＺ方向のみではなくＸ方向またはＹ方向にも移動可能としてもよい。
マスクの位置合わせを行っている間は、流量制御装置によって気化された成膜材料の導入をストップさせることができる。
マスクの位置合わせが終了したら、電磁石をオンにしてマスクを固定し、マスク移動手段をマスクおよびマスクフレームから離す。そして、基板ステージを移動機構３１０により、基板がノズルの開口部３１１上方を通過するように、基板ステージを移動させて成膜を行う。
なお、図の簡略化のため、図１５（Ａ）では実線で示したマスク移動手段と、点線で示したマスク移動手段とで２個しか図示していないが、基板の四隅の位置合わせを行うため、少なくとも合計４個必要である。
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）および図１５（Ｃ）に示す成膜装置を用いることによって、高い成膜精度を保ちつつ、スループットの向上を図ることができる。
また、本実施の形態は、実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
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。
本実施例では、第１の電極上に形成する有機化合物を含む層の形成から第２の電極を形成し、封止する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７に示す。一つのユニットとすることで水分などの不純物の混入防止やスループット向上を図っている。
図７は、搬送室７０２、７０４ａ、７０８、７１４、７１８、７４７と、受渡室７０５、７０７、７１１と、仕込室７０１と、第１成膜室７０６Ｈと、第２成膜室７０６Ｂと、第３成膜室７０６Ｇと、第４成膜室７０６Ｒ、第５成膜室７０６Ｅと、その他の成膜室７０９、７１０、７１２、７１３、７３１、７３２と、蒸着材料を蒸着ホルダに設置する設置室７２６Ｒ、７２６Ｇ、７２６Ｂ、７２６Ｅ、７２６Ｈと、ベーク室７２３、前処理室７０３ａ、７０３ｂと、マスクストック室７２４と、基板ストック室７３０ａ、７３０ｂと、カセット室７２０ａ、７２０ｂと、トレイ装着ステージ７２１と、硬化処理室７４３と、貼り合わせ室７４４と、シール形成室７４５と、前処理室７４６と、封止基板ロード室７１７、取出室７１９と、を有する製造装置の上面図である。なお、各搬送室には基板を搬送するための搬送機構が設けてある。また、真空排気を行う各処理室の間にはゲート弁が設けられている。
以下、予め陽極（第１の電極）と、該陽極の端部を覆う絶縁物（隔壁）とが設けられた基板を図７に示す製造装置に搬入し、発光装置を作製する手順を示す。なお、アクティブマトリクス型の発光装置を作製する場合、予め基板上には、陽極に接続している薄膜トランジスタ（電流制御用ＴＦＴ）およびその他の薄膜トランジスタ（スイッチング用ＴＦＴなど）が複数設けられ、薄膜トランジスタからなる駆動回路も設けられている。また、単純マトリクス型の発光装置を作製する場合にも図７に示す製造装置で作製することが可能である。
まず、カセット室７２０ａまたはカセット室７２０ｂに上記基板をセットする。基板が大型基板（例えば300mm×360ｍｍ）である場合はカセット室７２０ｂにセットし、普通サイズの基板（例えば、127ｍｍ×127ｍｍ）である場合には、カセット室７２０ａにセットした後、トレイ装着ステージ７２１に搬送し、トレイ（例えば300mm×360ｍｍ）に複数の基板をセットする。
カセット室にセットした基板（陽極と、該陽極の端部を覆う絶縁物とが設けられた基板）は搬送室７１８に搬送する。搬送室７１８には基板を搬送または反転するための搬送機構（搬送ロボットなど）が設けられている。搬送室７１８に設けられた搬送ロボットは、基板の表裏を反転させることができ、搬送室７１８と連結している処理室に反転させて搬入することができる。
また、カセット室にセットする前には、点欠陥を低減するために第１の電極（陽極）の表面に対して界面活性剤（弱アルカリ性）を含ませた多孔質なスポンジ（代表的にはＰＶＡ（ポリビニルアルコール）製、ナイロン製など）で洗浄して表面のゴミを除去することが好ましい。洗浄機構として、基板の面に平行な軸線まわりに回動して基板の面に接触するロールブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよいし、基板の面に垂直な軸線まわりに回動しつつ基板の面に接触するディスクブラシ（ＰＶＡ製）を有する洗浄装置を用いてもよい。また、有機化合物を含む膜を形成する前に、上記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７１８に連結された前処理室７２３に搬送し、そこでアニールを行えばよい。
次いで、基板搬送機構が設けられた搬送室７１８から仕込室７０１に搬送する。仕込室７０１は、真空排気処理室と連結されており、真空排気して真空にすることも、真空排気した後、不活性ガスを導入して大気圧にすることもできる。
次いで仕込室７０１に連結された搬送室７０２に搬送する。搬送室７０２内には極力水分や酸素が存在しないよう、予め、真空排気して真空を維持しておくことが好ましい。なお、搬送室７０２には基板を搬送または反転するための搬送機構（搬送ロボットなど）と真空排気手段とが設けており、他の搬送室７０４ａ、７０８、７１４も同様にそれぞれ搬送機構と真空排気手段とが設けてある。
また、シュリンクをなくすためには、有機化合物を含む膜の蒸着直前に真空加熱を行うことが好ましく、前処理室７０３ｂに搬送し、上記基板に含まれる水分やその他のガスを徹底的に除去するために、脱気のためのアニールを真空（５×１０−３Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０−４〜１０−６Ｐａ）で行う。前処理室５０３ｂでは平板ヒータ（代表的にはシースヒータ）を用いて、複数の基板を均一に加熱する。特に、層間絶縁膜や隔壁の材料として有機樹脂膜を用いた場合、有機樹脂材料によっては水分を吸着しやすく、さらに脱ガスが発生する恐れがあるため、有機化合物を含む層を形成する前に１００℃〜２５０℃、好ましくは１５０℃〜２００℃、例えば３０分以上の加熱を行った後、３０分の自然冷却を行って吸着水分を除去する真空加熱を行うことは有効である。
次いで、上記真空加熱を行った後、搬送室７０２から受渡室７０５に基板を搬送し、さらに、大気にふれさせることなく、受渡室７０５から搬送室７０４ａに基板を搬送する。
その後、搬送室７０４ａに連結された成膜室７０６Ｒ、７０６Ｇ、７０６Ｂ、７０６Ｅへ基板を適宜、搬送して、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、または電子注入層となる低分子からなる有機化合物層を適宜形成する。また、搬送室７０２から基板を成膜室７０６Ｈに搬送して、蒸着を行うこともできる。各成膜室７０６Ｒ、７０６Ｇ、７０６Ｂ、７０６Ｈ、７０６Ｅに連結した真空排気手段を有する設置室７２６Ｒ、７２６Ｇ、７２６Ｂ、７２６Ｈ、７２６Ｅは、真空、または不活性ガス雰囲気とし、この中で蒸着ホルダの各種部品交換や、蒸着材料の補充および交換などを行うことによって成膜室の清浄度を保つことを特徴としている。
成膜室や７０６Ｒ、７０６Ｇ、７０６Ｂ、７０６Ｈ、７０６Ｅに設置するＥＬ材料を適宜選択することにより、発光素子全体として、フルカラー（具体的には赤色、緑色、青色）の発光を示す発光素子を形成することができる。例えば、成膜室７０６ＲでＲ用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層（Ｒ）、電子輸送層または電子注入層を順次積層し、成膜室７０６ＧでＧ用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層（Ｇ）、電子輸送層または電子注入層を順次積層し、成膜室７０６ＢでＢ用の蒸着マスクを用い、正孔輸送層または正孔注入層、発光層（Ｂ）、電子輸送層または電子注入層を順次積層した後、陰極を形成すればフルカラーの発光素子を得ることができる。
正孔注入層としては、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）、４，４'−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（α−ＮＰＤ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）やバナジウム酸化物（ＶＯｘ）、ルテニウム酸化物（ＲｕＯｘ）、タングステン酸化物（ＷＯｘ）等の正孔注入性の高い材料を用いることができる。
また、正孔輸送層としては、α−ＮＰＤの他、４，４'−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニル−アミノ］−ビフェニル（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）等の芳香族アミン系化合物に代表される正孔輸送性の高い材料を用いることができる。
また、赤色の発光を示す発光層としては、Ａｌｑ３：ＤＣＭ、またはＡｌｑ３：ルブレン：ＢｉｓＤＣＪＴＭなどの材料を用いる。
また、緑色の発光を示す発光層としては、Ａｌｑ３：ＤＭＱＤ（Ｎ，Ｎ’−ジメチルキナクリドン）、またはＡｌｑ３：クマリン６などの材料を用いる。
また、青色の発光を示す発光層としては、α―ＮＰＤ、またはｔＢｕ−ＤＮＡなどの材料を用いる。
また、電子輸送層としては、Ａｌｑ３（トリス（８−キノリノラト）アルミニウム）の他、トリス（５−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［h］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等の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に代表される電子輸送性の高い材料を用いることができる。また、この他に、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）−ベンゾオキサゾラト］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−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども電子輸送性が高いため、電子輸送層として用いることができる。
また、電子注入層としては、４，４’−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）や、ＣａＦ２、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物等の電子注入性の高い材料を用いることができる。また、この他に、Ａｌｑ３とマグネシウム（Ｍｇ）とを混合したものも用いることができる。
成膜室７０６Ｒ、７０６Ｇ、７０６Ｂのうち、すくなくとも１室は、図１に示す蒸着装置とする。図１に示す蒸着装置を用い、図４（Ａ）に示す開口を有する蒸着マスクをスライドさせながら蒸着を行うことで、精度の高い蒸着を行うことができる。なお、蒸着マスクはマスクストック室７２４にストックして、適宜、蒸着を行う際に成膜室に搬送する。
また、成膜室７３２は有機化合物を含む層や金属材料層を形成するための予備の蒸着室である。
また、成膜室７１２ではインクジェット法やスピンコート法などで高分子材料からなる正孔注入層を形成してもよい。また、基板を縦置きとして真空中でインクジェット法により成膜してもよい。第１の電極（陽極）上に、正孔注入層（陽極バッファー層）として作用するポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）、ポリアニリン／ショウノウスルホン酸水溶液（ＰＡＮＩ／ＣＳＡ）、ＰＴＰＤＥＳ、Ｅｔ−ＰＴＰＤＥＫ、またはＰＰＢＡなどを全面に塗布、焼成してもよい。焼成する際にはベーク室７２３で行うことが好ましい。スピンコートなどを用いた塗布法で高分子材料からなる正孔注入層を形成した場合、平坦性が向上し、その上に成膜される膜のカバレッジおよび膜厚均一性を良好なものとすることができる。特に発光層の膜厚が均一となるため均一な発光を得ることができる。この場合、正孔注入層を塗布法で形成した後、蒸着法による成膜直前に真空加熱（１００〜２００℃）を行うことが好ましい。真空加熱する際には前処理室７０３ｂで行えばよい。例えば、第１の電極（陽極）の表面をスポンジで洗浄した後、カセット室に搬入し、成膜室７１２に搬送してスピンコート法でポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（PEDOT／PSS）を全面に膜厚６０ｎｍで塗布した後、ベーク室７２３に搬送して８０℃、１０分間で仮焼成、２００℃、１時間で本焼成し、さらに前処理室７０３ｂに搬送して蒸着直前に真空加熱（１７０℃、加熱３０分、冷却３０分）した後、成膜室７０６Ｒ、７０６Ｇ、７０６Ｂに搬送して大気に触れることなく蒸着法で発光層の形成を行えばよい。特に、ＩＴＯ膜を陽極材料として用い、表面に凹凸や微小な粒子が存在している場合、PEDOT／PSSの膜厚を３０ｎｍ以上の膜厚とすることでこれらの影響を低減することができる。
また、塗布法を用いた場合には、基板全面に形成されるため、不用な箇所（基板の端面や周縁部、端子部、陰極と下部配線との接続領域など）に形成された有機化合物を含む膜を除去したい場合には、前処理室７０３ａに搬送し、有機化合物膜の積層を選択的に除去すればよい。前処理室７０３ａはプラズマ発生手段を有しており、Ａｒ、Ｈ、Ｆ、およびＯから選ばれた一種または複数種のガスを励起してプラズマを発生させることによって、ドライエッチングを行う。また、陽極表面処理として紫外線照射が行えるように前処理室７０３ａにＵＶ照射機構を備えてもよい。
次いで、搬送室７０４ｂ内に設置されている搬送機構により、基板を成膜室７１０に搬送し、陰極となる第２の電極を形成する。この陰極は、抵抗加熱を用いた蒸着法により形成される無機膜（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＣａＦ２、ＬｉＦ、ＣａＮなどの合金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形成した膜、またはこれらの積層膜）である。
また、上面出射型または両面出射型の発光装置を作製する場合には、陰極は透明または半透明であることが好ましく、透明導電膜の単層、或いは上記金属膜の薄膜（１ｎｍ〜１０ｎｍ）と透明導電膜との積層を陰極とすることが好ましい。この場合、スパッタ法を用いて成膜室７０９で透明導電膜（ＩＴＯ（酸化インジウム酸化スズ合金）、酸化インジウム酸化亜鉛合金（Ｉｎ２Ｏ３―ＺｎＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）からなる膜を形成すればよい。
以上のようにして、発光素子が作製される。発光素子を構成する陽極、有機化合物を含む層、および陰極の各材料は適宜選択し、各膜厚も調整する。陽極と陰極とで同じ材料を用い、且つ、同程度の膜厚、好ましくは１００ｎｍ程度の薄い膜厚とすることが望ましい。
また、必要であれば、発光素子を覆って、水分の侵入を防ぐ透明保護層を形成する。搬送室７０８に連結した成膜室７１３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して封止してもよい。成膜室７１３内には、珪素からなるターゲット、または酸化珪素からなるターゲット、または窒化珪素からなるターゲットが備えられている。透明保護層としては、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）などを用いることができる。
以下に封止工程の流れを簡略に示す。
陽極上に有機化合物を含む層、陰極などが形成された第１の基板は、搬送室７１４に導入され、基板ストック室７３０ａ、７３０ｂで保管、もしくは受渡室７４１に搬送する。搬送室７１４、基板ストック室７３０ａ、７３０ｂ、受渡室７４１は減圧雰囲気とすることが好ましい。
そして、受渡室７４１に搬送された第１の基板は搬送室７４７に設置された搬送ユニット７４８によって、貼り合わせ室７４４に搬送される。
封止基板とする第２の基板は、予め柱状または壁状の構造物を設けておき、基板ロード室７１７から導入した後、まず、減圧下で加熱して脱気を行う。その後、搬送室７４７に設置された搬送ユニット７４８によって、ＵＶ照射機構を備えた前処理室７４６に搬送し、紫外線照射による表面処理を行う。次いで、シール形成室７４５に搬送し、シール材の形成を行う。シール形成室７４５にはディスペンス装置またはインクジェット装置が備えられている。また、シール形成室７４５にはシール材を仮硬化するためにベークまたはＵＶ照射機構を備えてもよい。シール形成室７４５でシール材を仮硬化させた後、シール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う。
次いで、第２の基板も搬送ユニット７４８によって、貼り合わせ室７４４に搬送する。
貼り合わせ室７４４では、処理室内を減圧にした後、第１の基板と第２の基板を貼り合わせる。上定盤または下定盤を上下動させることによって一対の基板を貼り合わせる。減圧下で２枚の基板を貼り合わせる際、第２の基板に設けられた柱状または壁状の構造物が基板間隔を精密に保ち続け、且つ、基板割れが生じないよう基板にかかる圧力を拡散する重要な役割を果たしている。
また、シール形成室７４５で充填材の滴下を行わず、貼り合わせ室７４４においてシール材で囲まれた領域に充填材の滴下を行う機構としてもよい。
また、処理室全体を減圧するのではなく、上定盤と下定盤とを上下動させることによって定盤間の空間を密閉した後、下定盤に設けられた穴から真空ポンプで脱空させて定盤間の空間を減圧することができるようにしてもよい。こうすると、処理室全体に比べて減圧する空間の容積が小さいので短時間に減圧することができる。
また、上定盤と下定盤のいずれか一方に透光性の窓を設け、上定盤と下定盤との間隔を保ったままの貼り合わせた状態で光を照射してシール材を硬化させてもよい。また、ダミーシールをシール材パターンの外側に設け、上定盤と下定盤との間隔を保ったままの貼り合わせた状態でダミーシールのみをスポットＵＶで硬化させた後、減圧されていた処理室内を大気圧に戻してからシール材全体を硬化させることが好ましい。上定盤と下定盤のいずれか一方に透光性の窓を設けた場合であっても遮光マスク（発光素子をＵＶから保護するマスク）などがあるため、面精度が確保しにくいため、ダミーシールのみをスポットＵＶで硬化させるほうが有利である。なお、上定盤と下定盤のいずれか一方にスポットＵＶで硬化するための穴を複数設けておく。
次いで、一時的に貼り合わせた一対の基板を搬送ユニット７４８によって、硬化処理室７４３に搬送する。硬化処理室７４３ではシール材の本硬化を光照射または加熱処理によって行う。
そして、搬送ユニット７４８によって、取出室７１９に搬送する。取出室７１９では減圧から大気圧に戻した後、貼り合わせた一対の基板を取り出す。こうして基板間隔を均一に保つ封止工程が完了する。
以上のように、図７の製造装置を用いることで、蒸着から封止までを連続して処理することができる。ただし、蒸着時の真空度は、封止時の真空度よりも高真空であるため、搬送の際には真空度の調整が必要である。封止時の真空度は１Ｐａ以下としてシール材に含まれる溶媒の蒸発が急激に生じない範囲で設定する。なお、カセット室７２０ａ、７２０ｂ、搬送室７１８、塗布室７１２、ベーク室１２３、トレイ装着ステージ７２１、取出室７１９、及び封止基板ロード室７１７以外のチャンバー（受渡室、処理室、搬送室、成膜室などを含む）は、水分の付着などを防ぐため、露点が管理された不活性ガス（窒素ガス等）を充填させておくことが好ましく、望ましくは減圧を維持させておく。
本実施例は、上述した実施形態と自由に組み合わせることができる。
本実施例では、図１に示した蒸着装置を用いて得られたフルカラーの発光装置の説明を図８〜図１１を用いて説明する。
図８は、アクティブマトリクス型の発光装置における画素のレイアウトの一例を示す上面図である。また、図９は画素のレイアウトとマスクの開口部８００との関係を示す図であり、図８と対応する上面図である。蒸着の際には、図９に示す矢印の方向８１０に蒸着マスクを移動させることによって、ある一つの発光色を発光させる画素の蒸着を行う。
また、図１０はアクティブマトリクス型の発光装置の一部断面を示す図である。
第１の基板１００１上には、３つのＴＦＴ１００３Ｒ、１００３Ｇ、１００３Ｂを設けている。これらのＴＦＴは、チャネル形成領域１０２０と、ソース領域またはドレイン領域１０２１、１０２２とを活性層とし、ゲート絶縁膜１００５と、ゲート電極１０２３ａ、１０２３ｂを有するｐチャネル型ＴＦＴである。また、ゲート電極は２層となっており、テーパー形状となっている下層１０２３ａと、上層１０２３ｂとで構成されている。
また、高耐熱性平坦化膜１００７は、塗布法による平坦な層間絶縁膜である。塗布法による平坦な層間絶縁膜とは、液状の組成物を塗布して形成する層間絶縁膜を指す。塗布法による平坦な層間絶縁膜としては、アクリル、ポリイミドなどの有機樹脂、有機溶媒中に溶かされた絶縁膜材料を塗布した後熱処理により被膜を形成する所謂、塗布珪素酸化膜（Spin on Glass、以下「ＳＯＧ」ともいう。）、シロキサンポリマーなどの焼成によりシロキサン結合を形成する材料などが挙げられる。また、高耐熱性平坦化膜１００７は、塗布法に限定されず、気相成長法やスパッタリング法により形成された酸化珪素膜などの無機絶縁膜も用いることができる。また、保護膜として窒化珪素膜をＰＣＶＤ法やスパッタ法で形成した後、塗布法による平坦な絶縁膜を積層してもよい。
発光素子においては、第１の電極が平坦とすることが重要であり、高耐熱性平坦化膜１００７が平坦でない場合、高耐熱性平坦化膜１００７の表面凹凸の影響によって第１の電極も平坦とならない恐れがある。従って、高耐熱性平坦化膜１００７の平坦性は重要である。
また、ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線１０２４ａ、１０２４ｂ、１０２４ｃは、３層構造としている。ここでは、Ｔｉ膜と、Ａｌ（Ｃ＋Ｎｉ）合金膜と、Ｔｉ膜との積層膜を用いる。ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線は、層間絶縁膜のカバレッジを考慮して、テーパー形状とすることが好ましい。
また、隔壁１００９は樹脂であり、異なる発光を示す有機化合物を含む層との仕切りの役目を果たしている。従って、隔壁１００９は、一つの画素、即ち、発光領域を囲むように格子形状としている。また、異なる発光を示す有機化合物を含む層が隔壁上で重なってもよいが、隣り合う画素の第１の電極とは重ならないようにする。
発光素子は、透明導電材料からなる第１の電極１００８と、有機化合物を含む層１０１０と、第２の電極１０１０とで構成されている。
また、第１の電極１００８及び第２の電極１０１０は仕事関数を考慮して材料を選択する必要がある。但し第１の電極及び第２の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極となりうる。駆動用ＴＦＴの極性がｐチャネル型である場合、第１の電極を陽極、第２の電極を陰極とするとよい。また、駆動用ＴＦＴの極性がＮチャネル型である場合、第１の電極を陰極、第２の電極を陽極とすると好ましい。
また、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、第１の電極（陽極）側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。なお、有機化合物を含む層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることができる。フルカラーとするため、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、それぞれ選択的に形成して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の画素を形成する。
また、水分や脱ガスによるダメージから発光素子を保護するため、第２の電極１０１０を覆う保護膜１０１１、１０１２を設けることが好ましい。保護膜１０１１、１０１２としては、ＰＣＶＤ法による緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、スパッタ法による緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、金属酸化物膜（ＷＯ２、ＣａＦ２、Ａｌ２Ｏ３など）などを用いることが好ましい。
第１の基板１００１と第２の基板１０１６との間は、充填材料１０１４が充填されている。
また、発光素子の光は、基板１００１を通過して取り出される。図１０に示す構造は下方出射型の発光装置である。
また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例として説明したが、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。
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施例１と自由に組み合わせることができる。
実施例２では、下方出射型の発光装置の例を示したが、本実施例は、上面出射型の発光装置の作製例を示す。
まず、第１の基板４０１上に下地絶縁膜を形成する。第１の基板４０１は平坦性および耐熱性を有している基板であれば特に限定されない。下地絶縁膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などの絶縁膜から成る下地膜を形成する。
次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を第１のフォトマスクを用いて所望の形状にパターニングして形成する。この半導体層の厚さは２５〜８０ｎｍ（好ましくは３０〜７０ｎｍ）の厚さで形成する。結晶質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（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると良い。
また、非晶質構造を有する半導体膜の結晶化処理として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。
次いで、レジストマスクを除去した後、半導体層を覆うゲート絶縁膜を形成する。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法または熱酸化法を用い、厚さを１〜２００ｎｍとする。
次いで、ゲート絶縁膜上に膜厚１００〜６００ｎｍの導電膜を形成する。ここでは、スパッタ法を用い、ＴａＮ膜とＷ膜との積層からなる導電膜を形成する。なお、ここでは導電膜をＴａＮ膜とＷ膜との積層としたが、特に限定されず、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若しくは化合物材料の単層、またはこれらの積層で形成してもよい。また、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を用いてもよい。
次いで、第２のフォトマスクを用いてレジストマスクを形成し、ドライエッチング法またはウェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導電膜をエッチングして、ＴＦＴ４０４のゲート電極を形成する。
次いで、レジストマスクを除去した後、第３のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を低濃度にドープするための第１のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第１のドーピング工程によって絶縁膜を介してスルードープを行い、ｎ型の低濃度不純物領域を形成する。一つの発光素子は、複数のＴＦＴを用いて駆動させるが、ｐチャネル型ＴＦＴのみで駆動させる場合には、上記ドーピング工程は特に必要ない。
次いで、レジストマスクを除去した後、第４のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、半導体にｐ型を付与する不純物元素（代表的にはボロン）を高濃度にドープするための第２のドーピング工程を行う。この第２のドーピング工程によってゲート絶縁膜を介してスルードープを行い、ｐ型の高濃度不純物領域を形成する。
次いで、第５のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を高濃度にドープするための第３のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第３のドーピング工程によってゲート絶縁膜を介してスルードープを行い、ｎ型の高濃度不純物領域を形成する。
この後、レジストマスクを除去し、水素を含む絶縁膜を成膜した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。水素を含む絶縁膜は、ＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を用いる。
次いで、層間絶縁膜の２層目となる平坦化膜４１０を形成する。平坦化膜４１０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いる。また、平坦化膜に用いる他の膜としては、塗布法によって得られるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜からなる絶縁膜、例えばシリカガラス、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化シルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセスキオキサンポリマーなどを用いて形成された絶縁膜を用いることができる。シロキサン系ポリマーの一例としては、東レ製塗布絶縁膜材料であるPSB−K１、PSB−K31や触媒化成製塗布絶縁膜材料であるZRS-５PHが挙げられる。
次いで、第６のマスクを用いて層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する。次いで、第６のマスクを除去し、導電膜（ＴｉＮ膜／Ａｌ（Ｃ＋Ｎｉ）合金膜／ＴｉＮ膜）を形成した後、第７のマスクを用いてエッチングを行い、配線（ＴＦＴのソース配線及びドレイン配線や、電流供給配線など）を形成する。
次いで、第７のマスクを除去し、３層目の層間絶縁膜４１１を形成する。３層目の層間絶縁膜４１１としては、塗布法によって得られる黒色顔料を分散させてなる感光性または非感光性の有機材料を用いる。本実施例では、コントラスト向上、迷光の吸収のために遮光性を有する層間絶縁膜を用いている。さらに３層目の層間絶縁膜を保護するため、４層目の層間絶縁膜としてＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を積層してもよい。４層目の層間絶縁膜を設けた場合、後の工程で第１の電極をパターニングした後、第１の電極をマスクとして選択的に除去することが好ましい。
次いで、第８のマスクを用いて層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
次いで、反射導電膜と透明導電膜を成膜した後、第９のマスクを用いてパターニングを行って反射電極４１２と透明電極４１３との積層を得る。反射電極４１２としては、Ａｇ、Ａｌ、またはＡｌ（Ｃ＋Ｎｉ）合金膜を用いる。透明電極４１３としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透明導電材料を用いることができる。
次いで、第１０のマスクを用いて反射電極４１２及び透明電極４１３の端部を覆って隔壁となる、絶縁物４１９を形成する。絶縁物４１９としては、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ＳｉＯｘ膜）を膜厚０．８μｍ〜１μｍの範囲で用いる。
次いで、有機化合物を含む層４１４を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。フルカラーとするため、有機化合物を含む４１４は、それぞれ選択的に形成して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の画素を形成する。
次いで、有機化合物を含む層４１４の上に透明電極４１５、即ち、有機発光素子の陰極を膜厚１０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で形成する。透明電極４１５としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯを用いることができる。
以上のようにして、発光素子が作製される。
次いで、発光素子を覆って、水分の侵入を防ぐ透明保護層４０５、４１６を形成する。透明保護層４０５、４１６としては、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）などを用いることができる。
次いで、基板間隔を確保するためのギャップ材（フィラー（ファイバーロッド）、微粒子（真絲球など）など）を含有するシール材を用い、第２の基板４０３と基板４０１とを貼り合わせる。なお、一対の基板間には充填材料４１７、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を充填する。また、第２の基板４０３は、光透過性を有するガラス基板や石英基板やプラスチック基板を用いればよい。透明な充填材料（屈折率１．５０程度）を一対の基板間に充填することによって、一対の基板間を空間（不活性気体）とした場合に比べて全体の透過率を向上させることができる。
本実施例の発光素子は、透明電極４１５、透明保護層４１６、４０５、および充填材料４１７が透光性材料で形成され、図１１（Ａ）の白抜きの矢印で表すように、上面側から採光することができる。
また、図１１（Ｂ）を用いて、両面出射型の発光装置の作製例を以下に示す。
まず、透光性を有する第１の基板５０１上に下地絶縁膜を形成する。第１の基板５０１は透光性を有する基板であれば特に限定されない。
次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。次いで、半導体層を覆うゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する。
次いで、適宜、ドーピングを行ってｎ型の低濃度不純物領域、ｐ型の高濃度不純物領域、ｎ型の高濃度不純物領域などを形成する。次いで、レジストマスクを除去し、水素を含む絶縁膜（透光性を有する層間絶縁膜）を成膜した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。
次いで、層間絶縁膜の２層目となる透光性を有する平坦化膜５１０を形成する。
透光性を有する平坦化膜５１０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いる。
透光性を有する平坦化膜５１０としては、無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンなど）、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、またはこれらの積層などを用いる。
次いで、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成した後、導電膜（ＴｉＮ膜／Ａｌ（Ｃ＋Ｎｉ）合金膜／ＴｉＮ膜）を形成した後、エッチングを選択的に行い、配線（ＴＦＴのソース配線及びドレイン配線や、電流供給配線など）を形成する。
次いで、３層目の層間絶縁膜５１１を形成する。３層目の層間絶縁膜５１１としては、塗布法によって得られるアルキル基を含むＳｉＯｘ膜からなる絶縁膜を用いる。さらに３層目の層間絶縁膜を保護するため、４層目の層間絶縁膜としてＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を積層してもよい。４層目の層間絶縁膜を設けた場合、後の工程で第１の電極をパターニングした後、第１の電極をマスクとして選択的に除去することが好ましい。
次いで、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する。
次いで、透明導電膜を成膜した後、パターニングを行って透明電極５１３を得る。透明電極５１３としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯなどの仕事関数の高い（仕事関数４．０ｅＶ以上）透明導電材料を用いる。
次いで、マスクを用いて透明電極５１３の端部を覆う絶縁物５１９を形成する。
次いで、有機化合物を含む層５１４を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。
次いで、有機化合物を含む層５１４の上に透明電極５１５、即ち、有機発光素子の陰極を膜厚１０ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で形成する。透明電極５１５としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）の他、例えば、Ｓｉ元素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）や酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したＩＺＯを用いることができる。
次いで、発光素子を覆って、水分の侵入を防ぐ透明保護層５０５、５１６を形成する。次いで、基板間隔を確保するためのギャップ材を含有するシール材を用い、第２の基板５０３と基板５０１とを貼り合わせる。第２の基板５０３は、光透過性を有するガラス基板や石英基板やプラスチック基板を用いればよい。
こうして得られた発光素子は、透明電極５１５、充填材料５１７が透光性材料で形成され、図１１（Ｂ）の白抜きの矢印で表すように、上面側および下面側の両方から採光することができる。
最後に光学フィルム（偏光板、または円偏光板）５０６、５０７を設けてコントラストを向上させる。
例えば、基板５０１に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、偏光板とを配置）５０７を設け、第２の基板５０３に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、偏光板とを配置）５０６を設ける。
また、他の例として、基板５０１に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、λ／２板と、偏光板とを配置）５０７を設け、第２の基板５０３に光学フィルム（基板に近い順に、λ／４板と、λ／２板と、偏光板とを配置）５０６を設ける。
このように、本発明は両面出射型表示装置の構成に応じて、偏光板、円偏光板、またはそれらを組み合わせて設けることができる。その結果、きれいな黒表示を行え、コントラストが向上する。さらに、円偏光板を設けることにより反射光を防止することができる。
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施例１、または実施例２と自由に組み合わせることができる。
本実施例は、上記実施例によって作製されるＥＬ表示パネルにＦＰＣや、駆動用の駆動ＩＣを実装する例について説明する。
図１２（Ａ）に示す図は、ＦＰＣ１２０９を４カ所の端子部１２０８に貼り付けた発光装置の上面図の一例を示している。基板１２１０上には発光素子及びＴＦＴを含む画素部１２０２と、ＴＦＴを含むゲート側駆動回路１２０３と、ＴＦＴを含むソース側駆動回路１２０１とが形成されている。ＴＦＴの活性層が結晶構造を有する半導体膜で構成されている場合には同一基板上にこれらの回路を形成することができる。従って、システムオンパネル化を実現したＥＬ表示パネルを作製することができる。
なお、基板１２１０はコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
また、画素部を挟むように２カ所に設けられた接続領域１２０７は、発光素子の第２の電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の第１の電極は画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
また、封止基板１２０４は、画素部および駆動回路を囲むシール材１２０５、およびシール材に囲まれた充填材料によって基板１２１０と固定されている。また、透明な乾燥剤を含む充填材料を充填する構成としてもよい。また、画素部と重ならない領域に乾燥剤を配置してもよい。
また、図１２（Ａ）に示した構造は、ＸＧＡクラスの比較的大きなサイズ（例えば対角４．３インチ）の発光装置で好適な例を示したが、図１２（Ｂ）は、狭額縁化させた小型サイズ（例えば対角１．５インチ）で好適なＣＯＧ方式を採用した例である。
図１２（Ｂ）において、基板１３１０上に駆動ＩＣ１３０１が実装され、駆動ＩＣの先に配置された端子部１３０８にＦＰＣ１３０９を実装している。実装される駆動ＩＣ１３０１は、生産性を向上させる観点から、一辺が３００ｍｍから１０００ｍｍ以上の矩形状の基板上に複数個作り込むとよい。つまり、基板上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニットとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバＩＣの長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、長辺が１５〜８０ｍｍ、短辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆動回路の一辺とを足した長さに形成してもよい。
駆動ＩＣのＩＣチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が１５〜８０ｍｍで形成された駆動ＩＣを用いると、画素部に対応して実装するのに必要な数がＩＣチップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。また、ガラス基板上に駆動ＩＣを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されないので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからＩＣチップを取り出す場合と比較すると、大きな優位点である。
また、ＴＡＢ方式を採用してもよく、その場合は、複数のテープを貼り付けて、該テープに駆動ＩＣを実装すればよい。ＣＯＧ方式の場合と同様に、単数のテープに単数の駆動ＩＣを実装してもよく、この場合には、強度の問題から、駆動ＩＣを固定する金属片等を一緒に貼り付けるとよい。
また、基板１３１０もコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
また、画素部１３０２と駆動ＩＣ１３０１の間に設けられた接続領域１３０７は、発光素子の第２の電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の第１の電極は画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
また、封止基板１３０４は、画素部１３０２を囲むシール材１３０５、およびシール材に囲まれた充填材料によって基板１３１０と固定されている。
また、ＴＦＴの活性層として非晶質半導体膜を用いる場合には、駆動回路を同一基板上に形成することは困難であるため、大きなサイズであっても図１２（Ｂ）の構成となる。
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施例１、実施例２、または実施例３と自由に組み合わせることができる。
本発明の表示装置、及び電子機器として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはDigital Versatile Disc（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それら電子機器の具体例を図１３、および図１４に示す。
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、撮像部２１０３、操作キー２１０４、シャッター２１０６等を含む。本発明により、良好なコントラスト表示が可能なフルカラーの表示部２１０２を備えたデジタルカメラが実現できる。
図１４（Ａ）は２２インチ〜５０インチの大画面を有する大型の表示装置であり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピーカ部２００４、撮像部２００５、ビデオ入力端子２００６等を含む。なお、表示装置は、パソコン用、ＴＶ放送受信用などの全ての情報表示用表示装置が含まれる。本発明により、２２インチ〜５０インチの大画面であっても、良好なコントラスト表示が可能なフルカラーの大型表示装置を完成させることができる。
図１４（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマウス２２０６等を含む。本発明により、良好なコントラスト表示が可能なフルカラーのノート型パーソナルコンピュータを完成させることができる。
図１４（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読み込み部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本発明により、良好なコントラスト表示が可能なフルカラーの画像再生装置を完成させることができる。
また、図１４（Ｄ）は携帯情報端末の斜視図であり、図１４（Ｅ）は折りたたんで携帯電話として使用する状態を示す斜視図である。図１４（Ｄ）において、使用者はキーボードのように右手指で操作キー２７０６ａを操作し、左手指で操作キー２７０６ｂを操作する。本発明により、良好なコントラスト表示が可能なフルカラーの携帯情報端末を完成させることができる。
図１４（Ｅ）に示すように、折りたたんだ場合には、片手で本体２７０１、および筐体２７０２を持ち、音声入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６ｃ、アンテナ２７０８等を使用する。
なお、図１４（Ｄ）および図１４（Ｅ）に示した携帯情報端末は、主に画像および文字を横表示する高画質な表示部２７０３ａと、縦表示する表示部２７０３ｂとを備えている。
以上の様に、本発明を実施の形態１、実施の形態２、実施例１乃至４のいずれか一の作製方法または構成を用いて、様々な電子機器を完成させることができる。
１０１：成膜室
１０２：真空排気手段
１０３：透明窓部
１０４：撮像手段
１０５：シャッター
１０６：蒸着源シャッター
１０７：基板ステージ
１０８：基板移動手段
１０９：マスク移動手段
１１０：移動機構
１１４：蒸着マスク
１１５：マスクフレーム
１１６：開口
１１７：蒸着源ホルダ
１１８：蒸着材料（Ｂ）
１２０：絶縁物
１２１：第１の電極
１２３：基板
１３０、１３１：蒸着した蒸着材料（Ｂ）
１３５、１３６：第１の電極の未蒸着部分
１４１：蒸着膜（Ｒ）
１４２：蒸着膜（Ｇ）
１４３：蒸着膜（Ｂ）
１５４：蒸着マスク
１５６：開口
１６１：蒸着膜（Ｒ）
１６２：蒸着膜（Ｇ）
１６３：蒸着膜（Ｂ）
１０２：真空排気手段
１０３：透明窓部
１０４：撮像手段
１０５：シャッター
１０６：蒸着源シャッター
１０７：基板ステージ
１０８：基板移動手段
１０９：マスク移動手段
１１０：移動機構
１１４：蒸着マスク
１１５：マスクフレーム
１１６：開口
１１７：蒸着源ホルダ
１１８：蒸着材料（Ｂ）
１２０：絶縁物
１２１：第１の電極
１２３：基板
１３０、１３１：蒸着した蒸着材料（Ｂ）
１３５、１３６：第１の電極の未蒸着部分
１４１：蒸着膜（Ｒ）
１４２：蒸着膜（Ｇ）
１４３：蒸着膜（Ｂ）
１５４：蒸着マスク
１５６：開口
１６１：蒸着膜（Ｒ）
１６２：蒸着膜（Ｇ）
１６３：蒸着膜（Ｂ）
Claims (9)
- ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置。 - ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
基板およびマスクの下方に蒸着源と、該蒸着源を移動させる手段とを有することを特徴とする製造装置。 - 請求項１または請求項２において、前記マスクの厚さは、１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする製造装置。
- ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
基板を固定する基板移動手段と、
前記成膜室内でマスクを基板の一辺に対してＸ方向またはＹ方向に移動させるマスク移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置。 - ロード室、該ロード室に連結された搬送室、および該搬送室に連結された成膜室とを有する製造装置であり、
前記成膜室は、前記成膜室内を真空にする真空排気処理室と連結され、
マスクを固定するマスク移動手段と、
前記成膜室内で基板をマスクに対してＸ方向またはＹ方向に移動させる基板移動手段と、
マスクと基板の位置合わせを行う撮像手段と、
固定された気化手段と、を有することを特徴とする製造装置。 - 請求項１乃至５のいずれか一において、前記成膜室内で基板に成膜を行うと同時に、基板に対してマスクを相対的に移動させることを特徴とする製造装置。
- 請求項１乃至５のいずれか一において、前記成膜室内で基板に対してマスクを相対的に移動させた後に成膜を行うことを複数回繰り返すことで膜形成が行われることを特徴とする製造装置。
- 請求項１乃至７のいずれか一において、前記基板には、規則的に配列された複数の電極と、隣り合う電極間に電極端部を覆う絶縁物とが設けられ、
前記マスクに設けられた開口の一辺は、前記電極の一辺と等しく、且つ、開口の面積は、電極面積より小さいことを特徴とする製造装置。 - 請求項１乃至８のいずれか一において、前記マスクに設けられた開口の形状は、矩形または菱形であることを特徴とする製造装置。
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