JP5143064B2 - Method for manufacturing light emitting device - Google Patents

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Description

本明細書に開示される発明は、成膜基板、成膜方法及び発光装置の作製方法に関する。   The invention disclosed in this specification relates to a deposition substrate, a deposition method, and a method for manufacturing a light-emitting device.

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応用されている。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。   Light-emitting elements using organic compounds having characteristics such as thin and light weight, high-speed response, and direct current low-voltage driving as light emitters are applied to next-generation flat panel displays. In particular, a display device in which light emitting elements are arranged in a matrix is considered to be superior to a conventional liquid crystal display device in that it has a wide viewing angle and excellent visibility.

発光素子の発光機構は、一対の電極間にEL層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子及び陽極から注入された正孔がEL層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に緩和する際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。   The light emitting mechanism of the light emitting element is such that when a voltage is applied with an EL layer sandwiched between a pair of electrodes, electrons injected from the cathode and holes injected from the anode are recombined at the emission center of the EL layer. It is said that when excitons are formed and the molecular excitons relax to the ground state, they emit energy and emit light. Singlet excitation and triplet excitation are known as excited states, and light emission is considered to be possible through either excited state.

発光素子を構成するEL層は、少なくとも発光層を有する。また、EL層は、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する積層構造とすることもできる。   The EL layer included in the light-emitting element has at least a light-emitting layer. In addition, the EL layer can have a stacked structure including a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and the like in addition to the light-emitting layer.

また、EL層を形成するEL材料は低分子系(モノマー系)材料と高分子系(ポリマー系)材料に大別される。一般に、低分子系材料は蒸着法を用いて成膜され、高分子系材料はインクジェット法などを用いて成膜されることが多い。   Further, EL materials for forming the EL layer are roughly classified into low molecular (monomer) materials and high molecular (polymer) materials. In general, a low molecular material is often formed using a vapor deposition method, and a high molecular material is often formed using an inkjet method or the like.

蒸着法の場合に用いられる蒸着装置は、基板を設置する基板ホルダと、EL材料、つまり蒸着材料を封入したルツボ(または蒸着ボート)と、ルツボ内のEL材料を加熱するヒータと、昇華するEL材料の拡散を防止するシャッターとを有しており、ヒータにより加熱されたEL材料が昇華し、基板に成膜される構成となっている。   A vapor deposition apparatus used in the case of the vapor deposition method includes a substrate holder on which a substrate is installed, an EL material, that is, a crucible (or vapor deposition boat) enclosing the vapor deposition material, a heater for heating the EL material in the crucible, and an EL that sublimates. A shutter for preventing diffusion of the material, and the EL material heated by the heater is sublimated to form a film on the substrate.

しかし、実際には均一に膜を成膜するために、被成膜基板を回転させることや、基板とルツボとの間の距離を一定以上離すことが必要となる。また、複数のEL材料を用いてメタルマスクなどのマスクを介した塗り分けを行う場合には、異なる画素の間隔を広く設計し、画素間に設けられる絶縁物からなる隔壁の幅を広くすることが必要となるなど発光素子を含む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。   However, in practice, in order to uniformly form a film, it is necessary to rotate the deposition target substrate and to keep the distance between the substrate and the crucible more than a certain value. In addition, when performing painting through a mask such as a metal mask using a plurality of EL materials, design a wide interval between different pixels and widen a partition made of an insulating material provided between the pixels. This is a major issue in increasing the fineness (increasing the number of pixels) of a light emitting device including a light emitting element and miniaturizing each display pixel pitch accompanying downsizing.

従って、フラットパネルディスプレイとして、より高精細化を図るために、これらの課題を解決すると共に生産性の向上や低コスト化を図ることが要求されている。   Therefore, in order to achieve higher definition as a flat panel display, it is required to solve these problems and improve productivity and cost reduction.

これに対して、レーザ熱転写により、発光素子のEL層を形成する方法が提案されている(特許文献1参照)。   On the other hand, a method of forming an EL layer of a light emitting element by laser thermal transfer has been proposed (see Patent Document 1).

特許文献1では、支持基板上に、低反射層と高反射層から構成される光熱変換層と、転写層を有する転写用基板について記載されている。このような転写用基板にレーザ光を照射することにより、レーザ光は高反射層では反射され、低反射層では吸収され熱に変換されることにより、低反射層上のEL層が昇華及び転写される。   Patent Document 1 describes a transfer substrate having a photothermal conversion layer composed of a low reflection layer and a high reflection layer and a transfer layer on a support substrate. By irradiating such a transfer substrate with laser light, the laser light is reflected by the high reflection layer, absorbed by the low reflection layer, and converted into heat, so that the EL layer on the low reflection layer is sublimated and transferred. Is done.

特開2006−309995号公報JP 2006-309995 A

ハロゲンランプやフラッシュランプなどの光源を用いて、昇華温度が異なる2種類以上の材料が混合された材料層の成膜を行うと、光源の照射時間が長いため昇華温度の低い方の材料から先に昇華し、その後遅れて昇華温度の高い材料が昇華し被成膜基板に形成される。   When a light source such as a halogen lamp or a flash lamp is used to form a material layer in which two or more types of materials having different sublimation temperatures are mixed, the irradiation time of the light source is long, so that the material with the lower sublimation temperature is applied first. After that, a material having a high sublimation temperature is sublimated later and formed on the deposition substrate.

昇華温度の違いにより、被成膜基板上に均一でなく濃度勾配のついた混合層が形成されてしまうと、発光色などの特性に悪影響を与えてしまうという問題点が生じる恐れがある。   If a mixed layer with a non-uniform concentration gradient is formed on the deposition substrate due to a difference in sublimation temperature, there is a possibility that a problem of adversely affecting characteristics such as emission color may occur.

そこで本明細書に記載される発明において、転写基板上に形成した昇華温度の異なる材料を含む材料層を、光照射により被成膜基板上に成膜する方法において、材料層を被成膜基板上に均一な濃度になるように成膜することを課題の1つとする。   Therefore, in the invention described in this specification, in a method for forming a material layer including materials having different sublimation temperatures formed on a transfer substrate on a deposition substrate by light irradiation, the material layer is formed on the deposition substrate. One of the problems is to form a film with a uniform concentration on the top.

転写基板上に形成した昇華温度の異なる2種類以上の材料を混合した材料層上に、キャップ層を形成する。キャップ層を構成する材料としては、材料層に使用している材料よりも昇華温度の高い材料が望ましい。   A cap layer is formed on a material layer formed by mixing two or more materials having different sublimation temperatures formed on the transfer substrate. As a material constituting the cap layer, a material having a higher sublimation temperature than the material used for the material layer is desirable.

キャップ層を形成することにより、昇華温度の異なる2種類以上の材料を混合した材料を昇華させても、被成膜基板上にほぼ均一に混合された混合膜を成膜できる。   By forming the cap layer, even if a material obtained by mixing two or more materials having different sublimation temperatures is sublimated, a mixed film that is almost uniformly mixed can be formed on the deposition target substrate.

本発明の一様態は、基板上に形成された光吸収層と、前記光吸収層上に形成された材料層と、前記材料層上に形成されたキャップ層を有することを特徴とする成膜用基板に関する。   One embodiment of the present invention includes a light absorption layer formed over a substrate, a material layer formed over the light absorption layer, and a cap layer formed over the material layer. It is related with a substrate.

本発明の一様態は、基板上に形成され、開口部を有する反射層と、前記基板及び前記反射層上に形成された光吸収層と、前記光吸収層上に形成された材料層と、前記材料層上に形成されたキャップ層を有することを特徴とする成膜用基板に関する。   In one embodiment of the present invention, a reflective layer formed over a substrate and having an opening, a light absorption layer formed over the substrate and the reflective layer, a material layer formed over the light absorption layer, The present invention relates to a film formation substrate having a cap layer formed on the material layer.

本発明の一様態は、基板上に形成され、開口部を有する反射層と、前記基板及び前記反射層上に形成された断熱層と、前記断熱層上に形成された光吸収層と、前記光吸収層上に形成された材料層と、前記材料層上に形成されたキャップ層を有することを特徴とする成膜用基板に関する。   According to one aspect of the present invention, a reflective layer formed on a substrate and having an opening, a heat insulating layer formed on the substrate and the reflective layer, a light absorption layer formed on the heat insulating layer, The present invention relates to a film formation substrate comprising a material layer formed on a light absorption layer and a cap layer formed on the material layer.

前記キャップ層は、前記材料層よりも昇華温度が高い金属を用いて形成される。   The cap layer is formed using a metal having a higher sublimation temperature than the material layer.

前記キャップ層の材料は、前記材料層よりも昇華温度が高い無機化合物を用いて形成される。   The material of the cap layer is formed using an inorganic compound having a higher sublimation temperature than the material layer.

前記キャップ層の材料は、前記材料層よりも昇華温度が高い有機化合物を用いて形成される。   The material of the cap layer is formed using an organic compound having a higher sublimation temperature than the material layer.

前記キャップ層は、アルミニウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム(LiF)のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The cap layer includes one or more of aluminum, calcium fluoride, and lithium fluoride (LiF).

前記光吸収層は、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロム、窒化マンガン、モリブデン、チタン、タングステン、カーボンのいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The light absorption layer includes any one or more of titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, chromium nitride, manganese nitride, molybdenum, titanium, tungsten, and carbon.

前記反射層は、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、アルミニウム−チタン合金といったアルミニウムを含む合金、銀−ネオジム合金といった銀を含む合金のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The reflective layer is any one of aluminum, silver, gold, platinum, copper, an aluminum-titanium alloy, an aluminum-neodymium alloy, an alloy containing aluminum such as an aluminum-titanium alloy, and an alloy containing silver such as a silver-neodymium alloy, Or two or more are included.

前記断熱層に用いる材料の熱伝導率は、前記反射層及び前記光吸収層に用いる材料の熱伝導率よりも小さい。   The thermal conductivity of the material used for the heat insulation layer is smaller than the thermal conductivity of the material used for the reflective layer and the light absorption layer.

前記断熱層は、酸化チタン、酸化珪素、窒化酸化珪素、酸化ジルコニウム、炭化珪素のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The heat insulating layer includes one or more of titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride oxide, zirconium oxide, and silicon carbide.

本発明の一様態は、第1の基板の第1の面上に、光吸収層と、昇華温度の異なる2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層と、前記材料層より昇華温度の高い材料のキャップ層を形成し、第2の基板の第1の面を、前記第1の基板の第1の面と対向させ、前記第1の基板の第1の面と反対の面である第2の面から光を照射し、前記材料層を昇華させることにより、前記第2の基板の第1の面上に、前記2種類以上のホスト及びゲスト材料が混合された混合層を成膜することを特徴とする成膜方法に関する。   According to one embodiment of the present invention, a light absorption layer, a material layer including two or more kinds of host and guest materials having different sublimation temperatures, and a sublimation temperature higher than that of the material layer are provided on the first surface of the first substrate. Forming a cap layer of material, with a first surface of the second substrate facing the first surface of the first substrate and being a surface opposite to the first surface of the first substrate; By irradiating light from the second surface and sublimating the material layer, a mixed layer in which the two or more types of host and guest materials are mixed is formed on the first surface of the second substrate. The present invention relates to a film forming method.

また本発明の一様態は、第1の基板の第1の面上の第1の領域に反射層を形成し、前記反射層上、及び、前記第1の基板上の前記反射層が形成されていない第2の領域上に、光吸収層を形成し、前記光吸収層上に、昇華温度の異なる2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層と、前記材料層より昇華温度の高い材料のキャップ層を形成し、第2の基板の第1の面を、前記第1の基板の第1の面と対向させ、前記第1の基板の第1の面と反対の面である第2の面から光を照射し、前記第2の領域上の光吸収層上の、前記材料層を昇華させることにより、前記第2の基板の第1の面上に、前記2種類以上のホスト及びゲスト材料が混合された混合層を成膜することを特徴とする成膜方法に関する。   According to one embodiment of the present invention, a reflective layer is formed in a first region on a first surface of a first substrate, and the reflective layer is formed on the reflective layer and on the first substrate. A light absorption layer is formed on the second region that is not, a material layer containing two or more kinds of host and guest materials having different sublimation temperatures on the light absorption layer, and a material having a higher sublimation temperature than the material layer A second layer which is a surface opposite to the first surface of the first substrate, with the first surface of the second substrate facing the first surface of the first substrate. By irradiating light from the surface of the second substrate and sublimating the material layer on the light absorption layer on the second region, the two or more types of hosts and the first surface of the second substrate are formed. The present invention relates to a film forming method characterized by forming a mixed layer in which a guest material is mixed.

また本発明の一様態は、第1の基板の第1の面上の第1の領域に反射層を形成し、前記反射層上、及び、前記第1の基板上の前記反射層が形成されていない第2の領域上に、光吸収層を形成し、前記光吸収層上に、昇華温度の異なる2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層と、前記材料層より昇華温度の高い材料のキャップ層を形成し、第2の基板の第1の面上に、陽極あるいは陰極の一方である第1の電極を形成し、前記第1の電極の端部と重なる、隔壁を形成し、第2の基板の第1の面を、前記第1の基板の第1の面と対向させ、前記第1の基板の第1の面と反対の面である第2の面から光を照射し、前記第2の領域上の光吸収層上の、前記材料層を昇華させることにより、前記第1の電極上に、前記2種類以上のホスト及びゲスト材料が混合された混合層を成膜し、前記混合層上に、陽極あるいは陰極の他方である第2の電極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法に関する。   According to one embodiment of the present invention, a reflective layer is formed in a first region on a first surface of a first substrate, and the reflective layer is formed on the reflective layer and on the first substrate. A light absorption layer is formed on the second region that is not, a material layer containing two or more kinds of host and guest materials having different sublimation temperatures on the light absorption layer, and a material having a higher sublimation temperature than the material layer Forming a cap layer, forming a first electrode which is one of an anode and a cathode on the first surface of the second substrate, and forming a partition wall which overlaps with an end of the first electrode; The first surface of the second substrate is opposed to the first surface of the first substrate, and light is irradiated from a second surface that is the surface opposite to the first surface of the first substrate. By sublimating the material layer on the light absorption layer on the second region, the two or more types of hosts and gates are formed on the first electrode. Forming a preparative material mixture layer is mixed, on the mixed layer, a process for fabricating a light-emitting device and forming a second electrode which is the other of the anode or cathode.

前記キャップ層は、アルミニウム、銀、フッ化カルシウム、フッ化リチウム(LiF)のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The cap layer includes one or more of aluminum, silver, calcium fluoride, and lithium fluoride (LiF).

前記光吸収層は、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロム、窒化マンガン、モリブデン、チタン、タングステン、カーボンのいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The light absorption layer includes any one or more of titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, chromium nitride, manganese nitride, molybdenum, titanium, tungsten, and carbon.

前記反射層は、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、アルミニウム−チタン合金といったアルミニウムを含む合金、銀−ネオジム合金といった銀を含む合金のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含む。   The reflective layer is any one of aluminum, silver, gold, platinum, copper, an aluminum-titanium alloy, an aluminum-neodymium alloy, an alloy containing aluminum such as an aluminum-titanium alloy, and an alloy containing silver such as a silver-neodymium alloy, Or two or more are included.

前記2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層のうちホスト材料は、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)であり、前記2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層のうちゲスト材料は、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)である。   Of the material layers containing the two or more types of host and guest materials, the host material is 9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA), and the two types Of the above-described material layers containing the host and guest materials, the guest material is N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA). .

転写基板上に昇華温度の異なる材料を含む材料層を昇華させて、被成膜基板上に混合層を形成しても、昇華温度の異なる材料が分離することなくほぼ均一に成膜される。   Even when a material layer containing materials having different sublimation temperatures is sublimated on the transfer substrate to form a mixed layer on the film formation substrate, the materials having different sublimation temperatures are formed almost uniformly without separation.

また、以上により、発光色などの特性が安定で、信頼性の高い発光装置を作製することができる。   In addition, as described above, a highly reliable light-emitting device with stable characteristics such as emission color can be manufactured.

成膜基板及び成膜方法を示す断面図。Sectional drawing which shows the film-forming board | substrate and the film-forming method. 成膜基板及び成膜方法を示す断面図。Sectional drawing which shows the film-forming board | substrate and the film-forming method. フォトルミネッセンススペクトルを示す図。The figure which shows a photoluminescence spectrum. フォトルミネッセンススペクトルを示す図。The figure which shows a photoluminescence spectrum. フォトルミネッセンススペクトルを示す図。The figure which shows a photoluminescence spectrum. フォトルミネッセンススペクトルを示す図。The figure which shows a photoluminescence spectrum. 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. ToF−SIMSの結果を示す図。The figure which shows the result of ToF-SIMS. ToF−SIMSの結果を示す図。The figure which shows the result of ToF-SIMS. ToF−SIMSの結果を示す図。The figure which shows the result of ToF-SIMS. ToF−SIMSの測定において、試料の切断方法を示す図。The figure which shows the cutting method of a sample in the measurement of ToF-SIMS. 発光装置の作製方法を示す断面図。9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a light-emitting device. 発光装置の作製方法を示す断面図。9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a light-emitting device. 発光装置の作製方法を示す断面図。9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a light-emitting device. 発光層の配置を示す上面図。The top view which shows arrangement | positioning of a light emitting layer. 発光装置の作製方法を示す断面図。9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a light-emitting device. 成膜基板及び成膜方法を示す断面図。Sectional drawing which shows the film-forming board | substrate and the film-forming method.

以下、本明細書に開示された発明の実施の態様について、図面を参照して説明する。但し、本明細書に開示された発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本明細書に開示された発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本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、以下に示す図面において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the invention disclosed in this specification will be described with reference to the drawings. However, the invention disclosed in this specification can be implemented in many different modes, and various changes can be made in form and details without departing from the spirit and scope of the invention disclosed in this specification. It will be readily understood by those skilled in the art. Therefore, the present invention is not construed as being limited to the description of this embodiment mode. Note that in the drawings described below, the same portions or portions having similar functions are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof is omitted.

なお本明細書に開示された発明において、半導体装置とは、半導体を利用することで機能する素子及び装置全般を指し、電子回路、表示装置、発光装置等を含む電気装置及びその電気装置を搭載した電子機器をその範疇とする。   Note that in the invention disclosed in this specification, a semiconductor device refers to all elements and devices that function by using a semiconductor, and includes an electric device including an electronic circuit, a display device, a light-emitting device, and the like, and the electric device. The category is the electronic equipment.

[実施の形態1]
本実施の形態を、図1(A)〜図1(D)、図2(A)〜図2(D)、図3、図4、図5、図6、図9、図10、図11、図12(A)〜図12(C)を用いて説明する。
[Embodiment 1]
This embodiment is described with reference to FIGS. 1A to 1D, 2A to 2D, FIGS. 3, 4, 5, 6, 9, 10, and 11. This will be described with reference to FIGS. 12 (A) to 12 (C).

図1(A)において、支持基板である第1の基板101上に光吸収層103を形成する。   In FIG. 1A, a light absorption layer 103 is formed over a first substrate 101 which is a supporting substrate.

なお、第1の基板101としては、ガラス基板、石英基板、無機材料を含むプラスチック基板などの他、モリブデン、タングステンからなる基板を用いることができる。   Note that as the first substrate 101, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate containing an inorganic material, or the like, or a substrate made of molybdenum or tungsten can be used.

光吸収層103は、蒸着の際に照射された光を吸収する層である。よって、光吸収層103は、照射する光に対して低い反射率を有し、高い吸収率を有する材料で形成されていることが好ましい。具体的には、光吸収層103は、照射される光に対して、70%以下の反射率を示すことが好ましい。   The light absorption layer 103 is a layer that absorbs light irradiated during vapor deposition. Therefore, the light absorption layer 103 is preferably formed of a material having a low reflectance with respect to the irradiation light and a high absorption rate. Specifically, the light absorption layer 103 preferably exhibits a reflectance of 70% or less with respect to the irradiated light.

また、光吸収層103に用いることができる材料としては、例えば、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロム、窒化マンガンなどの金属窒化物や、モリブデン、チタン、タングステン、カーボンなどを用いることが好ましい。なお、光吸収層103は一層に限らず複数の層により構成されていてもよい。   Examples of a material that can be used for the light absorption layer 103 include metal nitrides such as titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, chromium nitride, and manganese nitride, molybdenum, titanium, tungsten, and carbon. It is preferable to use it. Note that the light absorption layer 103 is not limited to a single layer, and may include a plurality of layers.

このように、照射される光の波長により、光吸収層103に好適な材料の種類は変化することから、適宜材料を選択する必要がある。   Thus, since the kind of material suitable for the light absorption layer 103 varies depending on the wavelength of light to be irradiated, it is necessary to select a material as appropriate.

また、光吸収層103は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。   The light absorption layer 103 can be formed using various methods. For example, it can be formed by sputtering, electron beam vapor deposition, vacuum vapor deposition, or the like.

また、光吸収層103の膜厚は、材料によって異なるが、照射した光が透過しない膜厚(好ましくは100nm以上2μm以下の膜厚)であることが好ましい。特に、光吸収層103の膜厚を100nm以上600nm以下とすることで、照射した光を効率良く吸収して発熱させることができる。また、光吸収層103の膜厚を100nm以上600nm以下とすることで、被成膜基板上への成膜を精度良く行うことができる。   The thickness of the light absorption layer 103 varies depending on the material, but it is preferable that the thickness of the light absorption layer 103 be such that irradiated light is not transmitted (preferably 100 nm to 2 μm). In particular, by setting the thickness of the light absorption layer 103 to 100 nm or more and 600 nm or less, it is possible to efficiently absorb irradiated light and generate heat. In addition, when the thickness of the light absorption layer 103 is greater than or equal to 100 nm and less than or equal to 600 nm, deposition onto the deposition target substrate can be performed with high accuracy.

なお、光吸収層103は、材料層104に含まれる蒸着材料の昇華温度まで加熱することができるのであれば、照射する光の一部が透過してもよい。ただし、一部が透過する場合には、材料層104に含まれる蒸着材料として、光によって分解しない材料を用いることが必要である。   Note that as long as the light absorption layer 103 can be heated to the sublimation temperature of the evaporation material included in the material layer 104, part of the light to be irradiated may pass therethrough. However, in the case where part of the light is transmitted, it is necessary to use a material that is not decomposed by light as an evaporation material included in the material layer 104.

次いで光吸収層103上に、材料層104を形成し、材料層104上にさらにキャップ層105を形成する(図1(B)参照)。これにより成膜用基板が得られる。   Next, the material layer 104 is formed over the light absorption layer 103, and the cap layer 105 is further formed over the material layer 104 (see FIG. 1B). Thereby, a film formation substrate is obtained.

本実施の形態では、材料層104として、発光性の高い材料であるドーパント材料をゲスト材料として、発光材料を分散させる物質であるホスト材料にゲスト材料分散させた構成を用いる。すなわち、材料層104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る。またホスト材料とゲスト材料を積層した構成を用いてもよい。   In this embodiment, the material layer 104 has a structure in which a guest material is dispersed in a host material that is a substance in which a light-emitting material is dispersed, using a dopant material that is a highly light-emitting material as a guest material. That is, a layer in which the host material and the guest material are mixed is formed as the material layer 104. Alternatively, a structure in which a host material and a guest material are stacked may be used.

なお、材料層104として、2種類以上のホスト材料とゲスト材料を用いてもよいし、さらに2種類以上のホスト材料とゲスト材料を積層した構成を用いてもよい。   Note that as the material layer 104, two or more kinds of host materials and guest materials may be used, or a structure in which two or more kinds of host materials and guest materials are stacked may be used.

以下にホスト材料とゲスト材料の例を挙げる。例えば青色〜青緑色の発光は、ペリレン、2,5,8,11−テトラ−t−ブチルペリレン(略称:TBP)、9,10−ジフェニルアントラセンなどをゲスト材料として用い、適当なホスト材料に分散させることによって得られる。また、4,4’−ビス(2,2−ジフェニルビニル)ビフェニル(略称:DPVBi)などのスチリルアリーレン誘導体や、9,10−ジ−2−ナフチルアントラセン(略称:DNA)、9,10−ビス(2−ナフチル)−2−t−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)などのアントラセン誘導体から得ることができる。   Examples of the host material and guest material are given below. For example, blue to blue-green light emission is dispersed in a suitable host material using perylene, 2,5,8,11-tetra-t-butylperylene (abbreviation: TBP), 9,10-diphenylanthracene, etc. as a guest material. To obtain. In addition, styrylarylene derivatives such as 4,4′-bis (2,2-diphenylvinyl) biphenyl (abbreviation: DPVBi), 9,10-di-2-naphthylanthracene (abbreviation: DNA), 9,10-bis It can be obtained from an anthracene derivative such as (2-naphthyl) -2-t-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA).

また、青色発光のゲスト材料としては、スチリルアミン誘導体が好ましく、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)や、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)スチルベン−4,4’−ジアミン(略称:PCA2S)などが挙げられる。特にYGA2Sは、450nm付近にピークを有しており好ましい。また、ホスト材料としては、アントラセン誘導体が好ましく、9,10−ビス(2−ナフチル)−2−t−ブチルアントラセン(略称:t−BuDNA)や、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)が好適である。特に、CzPAは電気化学的に安定であるため好ましい。   In addition, as the blue light emitting guest material, a styrylamine derivative is preferable, and N, N′-bis [4- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] -N, N′-diphenylstilbene-4,4′- Examples include diamine (abbreviation: YGA2S) and N, N′-diphenyl-N, N′-bis (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) stilbene-4,4′-diamine (abbreviation: PCA2S). It is done. In particular, YGA2S is preferable because it has a peak in the vicinity of 450 nm. As the host material, an anthracene derivative is preferable, and 9,10-bis (2-naphthyl) -2-t-butylanthracene (abbreviation: t-BuDNA) or 9- [4- (10-phenyl-9-) is preferable. Anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA) is preferred. In particular, CzPA is preferable because it is electrochemically stable.

例えば青緑色〜緑色の発光は、クマリン30、クマリン6などのクマリン系色素や、ビス[2−(2,4−ジフルオロフェニル)ピリジナト]ピコリナトイリジウム(略称:FIrpic)、ビス(2−フェニルピリジナト)アセチルアセトナトイリジウム(Ir(ppy)2(acac))などをゲスト材料として用い、適当なホスト材料に分散させることによって得られる。また、上述のペリレンやTBPを5wt%以上の高濃度で適当なホスト材料に分散させることによっても得られる。また、BAlq、Zn(BTZ)2、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)クロロガリウム(Ga(mq)2Cl)などの金属錯体からも得ることができる。   For example, blue-green to green light is emitted from coumarin dyes such as coumarin 30 and coumarin 6, bis [2- (2,4-difluorophenyl) pyridinato] picolinatoiridium (abbreviation: FIrpic), bis (2-phenylpyri). Dinat) acetylacetonatoiridium (Ir (ppy) 2 (acac)) or the like is used as a guest material and dispersed in a suitable host material. It can also be obtained by dispersing the above-described perylene or TBP in a suitable host material at a high concentration of 5 wt% or more. It can also be obtained from metal complexes such as BAlq, Zn (BTZ) 2, bis (2-methyl-8-quinolinolato) chlorogallium (Ga (mq) 2Cl).

また、青緑色〜緑色の発光層のゲスト材料としては、アントラセン誘導体が効率の高い発光が得られるため好ましい。例えば、9,10−ビス{4−[N−(4−ジフェニルアミノ)フェニル−N−フェニル]アミノフェニル}−2−tert−ブチルアントラセン(略称:DPABPA)を用いることにより、高効率な青緑色発光が得られる。また、2位にアミノ基が置換されたアントラセン誘導体は高効率な緑色発光が得られるため好ましく、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)が特に長寿命であり好適である。   As a guest material for the blue-green to green light-emitting layer, an anthracene derivative is preferable because highly efficient light emission can be obtained. For example, by using 9,10-bis {4- [N- (4-diphenylamino) phenyl-N-phenyl] aminophenyl} -2-tert-butylanthracene (abbreviation: DPABPA), highly efficient blue-green Luminescence is obtained. An anthracene derivative in which an amino group is substituted at the 2-position is preferable because highly efficient green light emission can be obtained, and N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazole-3 is preferable. An amine (abbreviation: 2PCAPA) is particularly preferable because of its long life.

これらのホスト材料としてはアントラセン誘導体が好ましく、先に述べたCzPAが電気化学的に安定であるため好ましい。また、緑色発光と青色発光を組み合わせ、青色から緑色の波長領域に2つのピークを持つ発光素子を作製する場合(例えば、前述した実施の形態1に示す第2の発光素子を作製する場合)、青色発光層のホストにCzPAのような電子輸送性のアントラセン誘導体を用い、緑色発光層のホストにNPBのようなホール輸送性の芳香族アミン化合物を用いると、青色発光層と緑色発光層との界面で発光が得られるため好ましい。すなわちこの場合、2PCAPAのような緑色発光材料のホストとしては、NPBののような芳香族アミン化合物が好ましい。   As these host materials, anthracene derivatives are preferable, and CzPA described above is preferable because it is electrochemically stable. Further, when green light emission and blue light emission are combined to produce a light-emitting element having two peaks in the blue to green wavelength region (for example, when the second light-emitting element shown in the first embodiment described above is produced), When an electron transporting anthracene derivative such as CzPA is used for the host of the blue light emitting layer and a hole transporting aromatic amine compound such as NPB is used for the host of the green light emitting layer, the blue light emitting layer and the green light emitting layer It is preferable because light emission can be obtained at the interface. That is, in this case, an aromatic amine compound such as NPB is preferable as the host of the green light emitting material such as 2PCAPA.

例えば黄色〜橙色の発光は、ルブレン、4−(ジシアノメチレン)−2−[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−6−メチル−4H−ピラン(略称:DCM1)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(9−ジュロリジル)エチニル−4H−ピラン(略称:DCM2)、ビス[2−(2−チエニル)ピリジナト]アセチルアセトナトイリジウム(Ir(thp)2(acac))、ビス(2−フェニルキノリナト)アセチルアセトナトイリジウム(Ir(pq)2(acac))などをゲスト材料として用い、適当なホスト材料に分散させることによって得られる。特に、ゲスト材料としてルブレンのようなテトラセン誘導体が、高効率かつ化学的に安定であるため好ましい。   For example, yellow to orange light emission is obtained from rubrene, 4- (dicyanomethylene) -2- [p- (dimethylamino) styryl] -6-methyl-4H-pyran (abbreviation: DCM1), 4- (dicyanomethylene) -2. -Methyl-6- (9-julolidyl) ethynyl-4H-pyran (abbreviation: DCM2), bis [2- (2-thienyl) pyridinato] acetylacetonatoiridium (Ir (thp) 2 (acac)), bis (2 -Phenylquinolinato) acetylacetonatoiridium (Ir (pq) 2 (acac)) or the like is used as a guest material and dispersed in a suitable host material. In particular, a tetracene derivative such as rubrene is preferable as a guest material because it is highly efficient and chemically stable.

この場合のホスト材料としては、NPBのような芳香族アミン化合物が好ましい。他のホスト材料としては、ビス(8−キノキリノラト)亜鉛(略称:Znq2)やビス[2−シンナモイル−8−キノリノラト]亜鉛(略称:Znsq2)などの金属錯体を用いることができる。   In this case, the host material is preferably an aromatic amine compound such as NPB. As another host material, a metal complex such as bis (8-quinolinolato) zinc (abbreviation: Znq2) or bis [2-cinnamoyl-8-quinolinolato] zinc (abbreviation: Znsq2) can be used.

例えば橙色〜赤色の発光は、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−4H−ピラン(略称:BisDCM)、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[2−(ジュロリジン−9−イル)エチニル]−4H−ピランDCM1)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(9−ジュロリジル)エチニル−4H−ピラン(略称:DCM2)、ビス[2−(2−チエニル)ピリジナト]アセチルアセトナトイリジウム(Ir(thp)2(acac))、などをゲスト材料として用い、適当なホスト材料に分散させることによって得られる。ビス(8−キノキリノラト)亜鉛(略称:Znq2)やビス[2−シンナモイル−8−キノリノラト]亜鉛(略称:Znsq2)などの金属錯体からも得ることができる。赤色発光を示すゲスト材料としては、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[p−(ジメチルアミノ)スチリル]−4H−ピラン(略称:BisDCM)、4−(ジシアノメチレン)−2,6−ビス[2−(ジュロリジン−9−イル)エチニル]−4H−ピランDCM1)、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−(9−ジュロリジル)エチニル−4H−ピラン(略称:DCM2)、{2−イソプロピル−6−[2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:DCJTI)、{2,6−ビス[2−(2,3,6,7−テトラヒドロ−8−メトキシ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H−ベンゾ[ij]キノリジン−9−イル)エテニル]−4H−ピラン−4−イリデン}プロパンジニトリル(略称:BisDCJTM)のような4H−ピラン誘導体が高効率であり、好ましい特に、DCJTI、BisDCJTMは、620nm付近に発光ピークを有するため好ましい。   For example, light emission of orange to red is caused by 4- (dicyanomethylene) -2,6-bis [p- (dimethylamino) styryl] -4H-pyran (abbreviation: BisDCM), 4- (dicyanomethylene) -2,6- Bis [2- (julolidin-9-yl) ethynyl] -4H-pyran DCM1), 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (9-julolidyl) ethynyl-4H-pyran (abbreviation: DCM2), bis [2- (2-Thienyl) pyridinato] acetylacetonatoiridium (Ir (thp) 2 (acac)), etc. is used as a guest material and dispersed in a suitable host material. It can also be obtained from a metal complex such as bis (8-quinolinolato) zinc (abbreviation: Znq2) or bis [2-cinnamoyl-8-quinolinolato] zinc (abbreviation: Znsq2). As guest materials that exhibit red light emission, 4- (dicyanomethylene) -2,6-bis [p- (dimethylamino) styryl] -4H-pyran (abbreviation: BisDCM), 4- (dicyanomethylene) -2,6 -Bis [2- (julolidin-9-yl) ethynyl] -4H-pyran DCM1), 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (9-julolidyl) ethynyl-4H-pyran (abbreviation: DCM2), {2-Isopropyl-6- [2- (2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H -Pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: DCJTI), {2,6-bis [2- (2,3,6,7-tetrahydro-8-methoxy-1,1,7,7-tetramethyl) 1H, 5H-benzo [ij] quinolizin-9-yl) ethenyl] -4H-pyran-4-ylidene} propanedinitrile (abbreviation: BisDCJTM) is highly efficient and is particularly preferable. DCJTI and BisDCJTM are preferable because they have an emission peak near 620 nm.

なお、上記の構成において、適当なホスト材料としては、発光性の有機化合物よりも発光色が短波長のものであるか、またはエネルギーギャップの大きいものであればよい。具体的には、上述した例に代表されるホール輸送材料や電子輸送材料から適宜選択することができる。また、4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、4,4’,4’’−トリス(N−カルバゾリル)トリフェニルアミン(略称:TCTA)、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)などを使用しても良い。   Note that in the above structure, a suitable host material may be any material that emits light with a shorter wavelength or has a larger energy gap than the light-emitting organic compound. Specifically, it can be appropriately selected from hole transport materials and electron transport materials represented by the examples described above. In addition, 4,4′-bis (N-carbazolyl) biphenyl (abbreviation: CBP), 4,4 ′, 4 ″ -tris (N-carbazolyl) triphenylamine (abbreviation: TCTA), 1,3,5- Tris [4- (N-carbazolyl) phenyl] benzene (abbreviation: TCPB) or the like may be used.

キャップ層105を構成する材料としては、材料層104に使用している材料よりも昇華温度の高い材料が望ましい。キャップ層105を構成する材料としては、金属、無機化合物、有機化合物を用いることができる。またキャップ層105は、2種類以上の材料を積層したものであっても、2種類以上の材料を混合したものであってもよい。   As a material constituting the cap layer 105, a material having a higher sublimation temperature than the material used for the material layer 104 is desirable. As a material constituting the cap layer 105, a metal, an inorganic compound, or an organic compound can be used. The cap layer 105 may be a laminate of two or more materials or a mixture of two or more materials.

キャップ層105を構成する材料として金属を用いた場合は、例えば、アルミニウム(Al)、銀(Ag)などを用いることができる。キャップ層105を構成する材料として無機化合物を用いた場合は、例えば、フッ化カルシウム(CaF2)、フッ化リチウム(LiF)などを用いることができる。またあるいは、これらの材料を複数組み合わせて用いてもよい。   When a metal is used as the material constituting the cap layer 105, for example, aluminum (Al), silver (Ag), or the like can be used. When an inorganic compound is used as the material constituting the cap layer 105, for example, calcium fluoride (CaF2), lithium fluoride (LiF), or the like can be used. Alternatively, a combination of these materials may be used.

キャップ層105の形成方法としては、湿式法、真空蒸着法、スパッタ法、CVD法等が挙げられるが、材料層104にダメージを与えない真空蒸着法がより望ましい。   Examples of a method for forming the cap layer 105 include a wet method, a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, and the like. A vacuum deposition method that does not damage the material layer 104 is more preferable.

キャップ層105の膜厚としては、キャップ層105及び材料層104の材料によって異なるが、キャップ層105にアルミニウム(Al)を用いた場合では、5nm〜20nmが好ましい。   The film thickness of the cap layer 105 varies depending on the material of the cap layer 105 and the material layer 104, but when aluminum (Al) is used for the cap layer 105, 5 nm to 20 nm is preferable.

次いで、被成膜基板である第2の基板111の一方の面を、第1の基板101の材料層104及びキャップ層105を形成した面と対向させる。そして第2の基板111の他方の面から、光107の照射を行う(図1(C)参照)。光107は、光吸収層103に吸収される。光吸収層103に吸収された光から熱が発生し、この熱により材料層104の蒸着材料が昇華する。   Next, one surface of the second substrate 111 which is a deposition substrate is opposed to the surface of the first substrate 101 on which the material layer 104 and the cap layer 105 are formed. Then, light 107 is irradiated from the other surface of the second substrate 111 (see FIG. 1C). The light 107 is absorbed by the light absorption layer 103. Heat is generated from the light absorbed by the light absorption layer 103, and the vapor deposition material of the material layer 104 is sublimated by this heat.

本実施の形態では、光107の例としてレーザ光を用いる。レーザ光には、Arレーザ、Krレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のYAG、YVO4、フォルステライト(Mg2SiO4)、YAlO3、GdVO4、若しくは多結晶(セラミック)のYAG、Y2O3、YVO4、YAlO3、GdVO4に、ドーパントとしてNd、Yb、Cr、Ti、Ho、Er、Tm、Taのうち1種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ti:サファイアレーザ、ファイバーレーザ等の固体レーザのうち一種または複数種から発振されるものを用いることができる。また、上記固体レーザから発振される第2高調波や第3高調波を用いることもできる。なお、レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、出力が比較的に安定している利点を有している。   In this embodiment mode, laser light is used as an example of the light 107. Laser light includes Ar laser, Kr laser, excimer laser and other gas lasers, single crystal YAG, YVO4, forsterite (Mg2SiO4), YAlO3, GdVO4, or polycrystalline (ceramic) YAG, Y2O3, YVO4, YAlO3, Laser, glass laser, ruby laser, alexandrite laser, Ti: sapphire using GdVO4 as a medium with one or more of Nd, Yb, Cr, Ti, Ho, Er, Tm, Ta added as a dopant A laser oscillated from one or a plurality of solid lasers such as a laser and a fiber laser can be used. Moreover, the second harmonic or the third harmonic oscillated from the solid-state laser can also be used. Note that the use of a solid-state laser whose laser medium is solid has the advantage that a maintenance-free state can be maintained for a long time and the output is relatively stable.

また、上述したレーザは、パルスレーザ、連続発振(CW:continuous−wave)レーザなどを用いることができる。なお、パルスレーザの場合には、例えば、数Hz〜数100kHZの周波数だけでなく、1MHz以上の周波数のレーザ光を用いることができる。また、レーザスポットの形状は、線状または矩形状とすることが好ましい。   As the above-described laser, a pulse laser, a continuous wave (CW: continuous-wave) laser, or the like can be used. In the case of a pulse laser, for example, a laser beam having a frequency of 1 MHz or more can be used as well as a frequency of several Hz to several hundred kHz. The shape of the laser spot is preferably linear or rectangular.

また光107としてレーザ光以外の光では、ランプ光が挙げられる。ランプ光を用いる場合には、フラッシュランプ(キセノンフラッシュランプ、クリプトンフラッシュランプなど)、キセノンランプ、メタルハライドランプのような放電灯、ハロゲンランプ、タングステンランプのような発熱灯を用いることができる。フラッシュランプは短時間(0.1ミリ秒乃至10ミリ秒)で大面積への照射が可能である。また、発光させる時間の間隔を変えることによって、光の照射量の制御もできる。また、フラッシュランプは寿命が長く、発光待機時の消費電力が低いため、ランニングコストを低く抑えることができる。   As the light 107, lamp light can be used as light other than laser light. When lamp light is used, a flash lamp (such as a xenon flash lamp or a krypton flash lamp), a discharge lamp such as a xenon lamp or a metal halide lamp, or a heating lamp such as a halogen lamp or a tungsten lamp can be used. The flash lamp can irradiate a large area in a short time (0.1 to 10 milliseconds). In addition, the amount of light irradiation can be controlled by changing the time interval of light emission. Moreover, since the flash lamp has a long life and low power consumption during light emission standby, the running cost can be kept low.

また、光107の照射は、減圧雰囲気下で行うことが好ましい。従って、処理室内を5×10−3Pa以下、好ましくは10−6Pa以上10−4Pa以下の雰囲気とすることが好ましい。   The irradiation with the light 107 is preferably performed in a reduced-pressure atmosphere. Therefore, it is preferable to set the atmosphere in the processing chamber to 5 × 10 −3 Pa or less, preferably 10 −6 Pa to 10 −4 Pa.

光吸収層103に吸収された光から得られた熱により、材料層104の蒸着材料が昇華し、第2の基板111の表面、すなわち、第1の基板101に対向した面に、ホスト材料とゲスト材料が混合された混合層108が形成される。なおキャップ層105は光吸収層103上に残存する(図1(D)参照)。   The vapor deposition material of the material layer 104 is sublimated by heat obtained from the light absorbed by the light absorption layer 103, and the host material and the surface of the second substrate 111, that is, the surface facing the first substrate 101 are A mixed layer 108 in which the guest material is mixed is formed. Note that the cap layer 105 remains on the light absorption layer 103 (see FIG. 1D).

図1(A)〜図1(D)では、光吸収層103のみを形成した場合の成膜基板及び成膜方法を示していたが、反射層102を形成した場合の成膜基板及び成膜方法について、図2(A)〜図2(D)を用いて説明する。   1A to 1D show the film formation substrate and the film formation method when only the light absorption layer 103 is formed, but the film formation substrate and the film formation method when the reflective layer 102 is formed. The method will be described with reference to FIGS. 2 (A) to 2 (D).

第1の基板101上に、反射層102及び光吸収層103を形成する(図2(A)参照)。   The reflective layer 102 and the light absorption layer 103 are formed over the first substrate 101 (see FIG. 2A).

反射層102は、光107を照射する際、光吸収層103に選択的に光107を照射し、それ以外の部分に照射される光を反射させる層である。よって、反射層102は、光107に対して高い反射率を有する材料で形成されていることが好ましい。具体的には、反射層102は、照射される光に対して、反射率が85%以上、さらに好ましくは、反射率が90%以上であることが好ましい。   The reflective layer 102 is a layer that selectively irradiates the light absorbing layer 103 with the light 107 and reflects the light irradiated to other portions when the light 107 is irradiated. Therefore, the reflective layer 102 is preferably formed of a material having a high reflectance with respect to the light 107. Specifically, the reflective layer 102 preferably has a reflectance of 85% or more, more preferably 90% or more, with respect to the irradiated light.

また、反射層102に用いることができる材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金(例えば、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、アルミニウム−チタン合金)、または銀を含む合金(銀−ネオジム合金)などを用いることができる。   Examples of a material that can be used for the reflective layer 102 include aluminum, silver, gold, platinum, copper, an alloy containing aluminum (eg, an aluminum-titanium alloy, an aluminum-neodymium alloy, and an aluminum-titanium alloy), or An alloy containing silver (silver-neodymium alloy) or the like can be used.

なお、反射層102は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。また、反射層102の膜厚は、材料により異なるが、100nm以上とすることが好ましい。100nm以上の膜厚とすることにより、照射した光107が反射層102を透過することを抑制することができる。   Note that the reflective layer 102 can be formed by various methods. For example, it can be formed by sputtering, electron beam vapor deposition, vacuum vapor deposition, or the like. Moreover, although the film thickness of the reflective layer 102 changes with materials, it is preferable to set it as 100 nm or more. By setting the film thickness to 100 nm or more, the irradiated light 107 can be prevented from passing through the reflective layer 102.

次いで図1(B)に示す工程と同様に、光吸収層103上に材料層104及びキャップ層105を形成する(図2(B)参照)。これにより成膜用基板が得られる。   Next, similarly to the process illustrated in FIG. 1B, the material layer 104 and the cap layer 105 are formed over the light absorption layer 103 (see FIG. 2B). Thereby, a film formation substrate is obtained.

次いで図1(C)に示す工程と同様に、第2の基板111の一方の面を、第1の基板101の材料層104及びキャップ層105を形成した面と対向させる。そして第2の基板111の他方の面から、光107の照射を行う(図2(C)参照)。光107は、光吸収層103に吸収され、反射層102では反射される。光吸収層103に吸収された光から熱が発生し、この熱により光吸収層103上の材料層104の材料が昇華する。   Next, similarly to the process illustrated in FIG. 1C, one surface of the second substrate 111 is opposed to the surface of the first substrate 101 on which the material layer 104 and the cap layer 105 are formed. Then, light 107 is irradiated from the other surface of the second substrate 111 (see FIG. 2C). The light 107 is absorbed by the light absorption layer 103 and reflected by the reflection layer 102. Heat is generated from the light absorbed in the light absorption layer 103, and the material of the material layer 104 on the light absorption layer 103 is sublimated by this heat.

光吸収層103に吸収された光から得られた熱により、材料層104の材料が昇華し、第2の基板111の表面に混合層108が形成される。一方、反射層102上の材料層104は、昇華せずに残存する。キャップ層105は光吸収層103及び反射層102上に残存する(図1(D)参照)。   With the heat obtained from the light absorbed by the light absorption layer 103, the material of the material layer 104 is sublimated, and the mixed layer 108 is formed on the surface of the second substrate 111. On the other hand, the material layer 104 on the reflective layer 102 remains without being sublimated. The cap layer 105 remains on the light absorption layer 103 and the reflective layer 102 (see FIG. 1D).

ここで、キャップ層105の存在の有無の効果と、キャップ層105の材料の差異、キャップ層105の厚さについて、図3、図4、図5、図6、図9、図10、図11を用いて説明する。   Here, the effects of the presence or absence of the cap layer 105, the difference in the material of the cap layer 105, and the thickness of the cap layer 105 are shown in FIGS. 3, 4, 5, 6, 9, 10, and 11. Will be described.

図3、図4、図5、図6に、フォトルミネッセンス(PL)スペクトルを示す。PLスペクトルは、励起波長の光を照射して、混合層108から放出される光の波長と光の強度を表したスペクトルである。   3, FIG. 4, FIG. 5 and FIG. 6 show photoluminescence (PL) spectra. The PL spectrum is a spectrum that represents the wavelength and intensity of light emitted from the mixed layer 108 by irradiating light having an excitation wavelength.

本実施の形態では、材料層104として、ゲスト材料として2PCAPA、ホスト材料としてCzPAを用いる。真空中(真空度10−3Pa)時の2PCAPAの昇華温度は260℃、CzPAの昇華温度は210℃である。このため、210℃から260℃に昇温するのに時間差が生じると、CzPAが先に昇華して、後から2PCAPAが昇華する。   In this embodiment, 2PCAPA is used as the guest material and CzPA is used as the host material for the material layer 104. The sublimation temperature of 2PCAPA is 260 ° C. and the sublimation temperature of CzPA is 210 ° C. in a vacuum (degree of vacuum: 10 −3 Pa). For this reason, if a time difference arises in raising the temperature from 210 ° C. to 260 ° C., CzPA sublimates first, and 2PCAPA sublimates later.

図3には、キャップ層105を用いず光照射を行い昇華させた混合層108のPLスペクトル(細い実線)、光照射を行う前の材料層104のPLスペクトル(太い実線)が示されている。   FIG. 3 shows the PL spectrum (thin solid line) of the mixed layer 108 that has been sublimated by light irradiation without using the cap layer 105 and the PL spectrum (thick solid line) of the material layer 104 before light irradiation. .

材料層104のPLスペクトル(太い実線)は520nm付近のピークBしか有していないが、光107を照射することにより材料層104を昇華させて基板111に成膜すると、450nm付近のピークA及び520nm付近のピークBという2つのピークが発生してしまう。これは、ゲスト材料とホスト材料が光107の照射の際に、光吸収層103が光107を吸収し熱に変わり、昇温する過程で昇華温度の低いCzPAが先に昇華してしまい、昇華温度の高い2PCAPAが後から昇華ことによって、混合層108中に濃度勾配ができるために発生する。   Although the PL spectrum (thick solid line) of the material layer 104 has only a peak B near 520 nm, when the material layer 104 is sublimated by being irradiated with the light 107 and deposited on the substrate 111, a peak A near 450 nm and Two peaks called peak B near 520 nm are generated. This is because when the guest material and the host material are irradiated with the light 107, the light absorption layer 103 absorbs the light 107 and changes to heat, and CzPA having a low sublimation temperature is first sublimated in the process of raising the temperature. This occurs because 2PCAPA having a high temperature is sublimated later, thereby creating a concentration gradient in the mixed layer 108.

図4は、キャップ層105がない場合のPLスペクトル(細い実線)と、キャップ層105としてアルミニウム(Al)膜を膜厚5nmで形成し、光照射後の混合層108のPLスペクトル(細い破線)、キャップ層105としてアルミニウム(Al)膜を膜厚10nmで形成し、光照射後の混合層108のPLスペクトル(細い点線)を示している。   FIG. 4 shows a PL spectrum without the cap layer 105 (thin solid line), and a PL spectrum (thin broken line) of the mixed layer 108 after irradiation with an aluminum (Al) film having a film thickness of 5 nm as the cap layer 105. The PL spectrum (thin dotted line) of the mixed layer 108 after light irradiation is formed by forming an aluminum (Al) film with a film thickness of 10 nm as the cap layer 105.

図4では、キャップ層105としてのアルミニウム膜が形成されていると、光照射後の混合層108のPLスペクトルはピークAとピークBの2つのピークに分裂せず、1つのピークのみが存在する。これはゲスト材料である2PCAPAとホスト材料であるCzPAが分離せず、ほぼ均一に混合されているということである。   In FIG. 4, when an aluminum film is formed as the cap layer 105, the PL spectrum of the mixed layer 108 after light irradiation is not split into two peaks, peak A and peak B, and only one peak exists. . This means that 2PCAPA as the guest material and CzPA as the host material are not separated and are almost uniformly mixed.

また、アルミニウム膜の膜厚が5nmであっても10nmであっても、PLスペクトルの形状は変わらない。   Moreover, the shape of the PL spectrum does not change even if the film thickness of the aluminum film is 5 nm or 10 nm.

図5は、キャップ層105がない場合の光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い実線)と、キャップ層105としてフッ化カルシウム(CaF2)膜を膜厚5nmで形成し、光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い一点破線)、キャップ層105としてフッ化カルシウム(CaF2)膜を膜厚10nmで形成し、光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い二点波線)を示している。   FIG. 5 shows a PL spectrum (thin solid line) of the mixed layer 108 after light irradiation in the absence of the cap layer 105, and a calcium fluoride (CaF2) film having a film thickness of 5 nm as the cap layer 105, which was irradiated with light. PL spectrum of thin mixed layer 108 (thin one-dot broken line), a calcium fluoride (CaF2) film having a film thickness of 10 nm as cap layer 105, and PL spectrum of thin mixed layer 108 after light irradiation (thin two-dot dotted line) Is shown.

図5では、キャップ層105なしのPLスペクトルと比較して、ホスト材料(ピークA)の発光が抑制されている。これはゲスト材料をホスト材料がキャップ層105なしの場合より混ざっていることを示す。   In FIG. 5, the emission of the host material (peak A) is suppressed as compared with the PL spectrum without the cap layer 105. This indicates that the guest material is mixed as compared with the case where the host material does not have the cap layer 105.

また、フッ化カルシウム膜の膜厚が5nmであっても10nmであっても、PLスペクトルの形状は変わらない。   Further, the shape of the PL spectrum does not change even if the thickness of the calcium fluoride film is 5 nm or 10 nm.

図6では、キャップ層105がない場合の光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い実線)と、キャップ層105としてアルミニウム(Al)膜を膜厚10nmで形成し、光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い点線)と、キャップ層105としてフッ化カルシウム(CaF2)膜を膜厚10nmで形成し、光照射した後の混合層108のPLスペクトル(細い二点波線)を示す。   In FIG. 6, the PL spectrum (thin solid line) of the mixed layer 108 after light irradiation without the cap layer 105 and an aluminum (Al) film having a film thickness of 10 nm as the cap layer 105 are formed and irradiated with light. The PL spectrum (thin dotted line) of the mixed layer 108 and the PL spectrum (thin two-dotted line) of the mixed layer 108 after light irradiation with a calcium fluoride (CaF2) film formed as a cap layer 105 with a film thickness of 10 nm are shown. .

図6に示されるように、同じ膜厚でも、アルミニウム膜の方がフッ化カルシウム膜よりもホスト材料からの発光(ピークA)が減少し、アルミニウム膜の方が、キャップ層105としてより機能していることが分かる。   As shown in FIG. 6, even with the same film thickness, the aluminum film emits less light (peak A) from the host material than the calcium fluoride film, and the aluminum film functions more as the cap layer 105. I understand that

次いで、図9、図10、図11は、ToF−SIMSデータである。このToF−SIMSデータは、サンプルを斜めに切削することで表面と膜中の深さ方向の濃度分布を測定したものである。   Next, FIGS. 9, 10, and 11 are ToF-SIMS data. This ToF-SIMS data is obtained by measuring the concentration distribution in the depth direction in the surface and in the film by cutting the sample obliquely.

図9、図10、図11において、横軸は測定位置、縦軸は二次イオン強度である。   9, 10, and 11, the horizontal axis represents the measurement position, and the vertical axis represents the secondary ion intensity.

ToF−SIMSの測定において、試料をどのように切断するかを図12(A)〜図12(C)を用いて説明する。第1の層125,第2の層124、第3の層123、第4の層122及び表面121を有する積層構造体(図12(A)参照)を、線127に沿って切断する(図12(B)参照)。   In the measurement of ToF-SIMS, how to cut the sample will be described with reference to FIGS. A stacked structure including the first layer 125, the second layer 124, the third layer 123, the fourth layer 122, and the surface 121 (see FIG. 12A) is cut along a line 127 (see FIG. 12 (B)).

線127に沿って切断された積層構造体は、表面121、及び、第1の層125,第2の層124、第3の層123、第4の層122の斜面が露出される。表面121、並びに、露出された第1の層125,第2の層124、第3の層123、第4の層122を上から見た図が図12(C)である。図9〜図11は、それぞれ図12(C)のToF−SIMSデータである。なお図9〜図11において、それぞれ領域Cは被成膜基板である基板111側の領域、領域Bは膜中の領域、領域Aは表面である。   In the stacked structure cut along the line 127, the surface 121 and the slopes of the first layer 125, the second layer 124, the third layer 123, and the fourth layer 122 are exposed. FIG. 12C is a top view of the surface 121 and the exposed first layer 125, second layer 124, third layer 123, and fourth layer 122 from above. 9 to 11 are ToF-SIMS data in FIG. 12C, respectively. 9 to 11, each region C is a region on the substrate 111 side which is a deposition substrate, region B is a region in the film, and region A is a surface.

図9はキャップ層105を設けた場合、図10はキャップ層105を設けない場合のToF−SIMSデータである。図12(C)に示す測定位置をX軸とし、二次イオン強度をY軸とする。図9及び図10においては、基板111に転写された混合層108のToF−SIMSデータを示している。   9 shows ToF-SIMS data when the cap layer 105 is provided, and FIG. 10 shows ToF-SIMS data when the cap layer 105 is not provided. The measurement position shown in FIG. 12C is taken as the X axis, and the secondary ion intensity is taken as the Y axis. 9 and 10 show ToF-SIMS data of the mixed layer 108 transferred to the substrate 111.

図9において、膜中の領域Bに、ホスト材料であるCzPAのピークが見られる。しかし領域Bと領域Aの境界付近(x=130μm付近)にて、二次イオン強度が下がりその後一定になっている。   In FIG. 9, a peak of CzPA, which is a host material, is observed in region B in the film. However, near the boundary between the region B and the region A (x = 130 μm), the secondary ion intensity decreases and thereafter becomes constant.

一方、ゲスト材料である2PCAPAは、領域C及び領域Bでは、二次イオン強度が上昇し、領域Aでは一定の強度を保っていることが分かる。   On the other hand, in the case of 2PCAPA, which is a guest material, the secondary ion intensity increases in the region C and the region B, and a constant strength is maintained in the region A.

すなわち、領域Aでは、ホスト材料であるCzPAとゲスト材料である2PCAPAが、一定の濃度で混在していることを示している。   That is, in region A, it is shown that CzPA as the host material and 2PCAPA as the guest material are mixed at a constant concentration.

図10においては、領域BにおいてCzPAのピークが見られる。一方、2PCAPAは、領域C及び領域Bでは二次イオン強度は低く、領域Bと領域Aの境界付近である距離200μm付近〜160μm付近で二次イオン強度が上昇する。領域Aでは、2PCAPAの二次イオン強度はほぼ一定である。   In FIG. 10, a CzPA peak is observed in the region B. On the other hand, 2PCAPA has a low secondary ion intensity in the region C and the region B, and the secondary ion intensity increases in the vicinity of the distance of 200 μm to 160 μm, which is near the boundary between the region B and the region A. In region A, the secondary ionic strength of 2PCAPA is almost constant.

図10からは、CzPAのピークと2PCAPAのピークがずれており、基板111に近い領域CではCzPAが多く、表面に近い領域Aでは2PCAPAが多いということが分かる。これは昇華温度のより低いCzPAが先に昇華してしまい、昇華温度がより高い2PCAPAがCzPAより遅れて昇華したことを意味する。このようにゲスト材料とホスト材料が分離してしまうと、発光色などのEL特性に悪影響を与えてしまう。   From FIG. 10, it can be seen that the peak of CzPA and the peak of 2PCAPA are deviated, and that there is much CzPA in the region C close to the substrate 111 and 2PCAPA in the region A close to the surface. This means that CzPA having a lower sublimation temperature sublimated first, and 2PCAPA having a higher sublimation temperature sublimated later than CzPA. If the guest material and the host material are separated in this way, the EL characteristics such as the emission color are adversely affected.

なお比較のために、図1(A)に示す材料層104のToF−SIMSデータを図11に示す。材料層104はCzPAと2PCAPAの混合層である。   For comparison, FIG. 11 shows ToF-SIMS data of the material layer 104 shown in FIG. The material layer 104 is a mixed layer of CzPA and 2PCAPA.

図11に示されるように、領域A〜領域Cにおいて、CzPAと2PCAPAは両方ともほぼ同じ二次イオン強度を保っている。すなわち、キャップ層105が存在しない状態で昇華工程を行うと、図10に示されるように、ホスト材料であるCzPAとゲスト材料である2PCAPAが分離してしまう。しかしながら、キャップ層105を設けると、図9に示されるように、昇華工程を経てもホスト材料であるCzPAとゲスト材料である2PCAPAの混合状態を改善させることができる。これによりEL特性を向上させることができる。   As shown in FIG. 11, in regions A to C, both CzPA and 2PCAPA maintain substantially the same secondary ion intensity. That is, when the sublimation process is performed in a state where the cap layer 105 does not exist, CzPA as the host material and 2PCAPA as the guest material are separated as shown in FIG. However, when the cap layer 105 is provided, as shown in FIG. 9, the mixed state of CzPA as the host material and 2PCAPA as the guest material can be improved even after the sublimation process. Thereby, EL characteristics can be improved.

次いで、図2(A)〜図2(D)を用いて、第1の基板101上に光吸収層103だけではなく、反射層102を形成し、第2の基板111上に混合層108を選択的に形成する方法について説明する。   Next, using FIG. 2A to FIG. 2D, not only the light absorption layer 103 but also the reflective layer 102 is formed over the first substrate 101, and the mixed layer 108 is formed over the second substrate 111. A method of selectively forming will be described.

第1の基板101上に、選択的に反射層102を形成し、反射層102上、及び、基板101の反射層102が形成されていない領域上に、光吸収層103を形成する(図2(A)参照)。なお、図2(A)では反射層102上に光吸収層103を形成したが、光吸収層103を選択的に形成し、光吸収層103上、及び、基板101の光吸収層103が形成されていない領域上に反射層102を形成してもよい。   A reflective layer 102 is selectively formed over the first substrate 101, and a light absorption layer 103 is formed over the reflective layer 102 and a region where the reflective layer 102 of the substrate 101 is not formed (FIG. 2). (See (A)). Note that although the light absorption layer 103 is formed over the reflective layer 102 in FIG. 2A, the light absorption layer 103 is selectively formed, and the light absorption layer 103 of the substrate 101 is formed over the light absorption layer 103. The reflective layer 102 may be formed on a region that has not been formed.

反射層102は、図2(C)に示す光107を照射する際、光吸収層103に選択的に光を照射し、それ以外の部分に照射される光を反射させる層である。よって、反射層102は、光107に対して高い反射率を有する材料で形成されていることが好ましい。具体的には、反射層102は、照射される光107に対して、反射率が85%以上、さらに好ましくは、反射率が90%以上であることが好ましい。   The reflective layer 102 is a layer that selectively irradiates the light absorption layer 103 with light 107 shown in FIG. 2C and reflects the light irradiated to other portions. Therefore, the reflective layer 102 is preferably formed of a material having a high reflectance with respect to the light 107. Specifically, the reflection layer 102 has a reflectance of 85% or more, more preferably 90% or more, with respect to the irradiated light 107.

また、反射層102に用いることができる材料としては、例えば、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウムを含む合金(例えば、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、アルミニウム−チタン合金)、または銀を含む合金(銀−ネオジム合金)などを用いることができる。   Examples of a material that can be used for the reflective layer 102 include aluminum, silver, gold, platinum, copper, an alloy containing aluminum (eg, an aluminum-titanium alloy, an aluminum-neodymium alloy, and an aluminum-titanium alloy), or An alloy containing silver (silver-neodymium alloy) or the like can be used.

なお、反射層102は、種々の方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法などにより形成することができる。また、反射層102の膜厚は、材料により異なるが、100nm以上とすることが好ましい。100nm以上の膜厚とすることにより、照射した光107が反射層102を透過することを抑制することができる。   Note that the reflective layer 102 can be formed by various methods. For example, it can be formed by sputtering, electron beam vapor deposition, vacuum vapor deposition, or the like. Moreover, although the film thickness of the reflective layer 102 changes with materials, it is preferable to set it as 100 nm or more. By setting the film thickness to 100 nm or more, the irradiated light 107 can be prevented from passing through the reflective layer 102.

次いで、光吸収層103上に、材料層104及びキャップ層105を形成する(図2(B)参照)。なお反射層102が光吸収層103上に形成されている場合は、反射層102上に材料層104及びキャップ層105を形成する。   Next, the material layer 104 and the cap layer 105 are formed over the light absorption layer 103 (see FIG. 2B). Note that in the case where the reflective layer 102 is formed over the light absorption layer 103, the material layer 104 and the cap layer 105 are formed over the reflective layer 102.

次いで、被成膜基板である第2の基板111の一方の面を、第1の基板101の材料層104及びキャップ層105を形成した面と対向させる。そして第2の基板111の他方の面から、光107の照射を行う(図2(C)参照)。光107は、反射層102で反射され、光吸収層103に吸収される。光吸収層103に吸収された光から熱が発生し、この熱により光吸収層103上の材料層104の材料が昇華する。反射層102上の材料層104の材料は、昇華されず反射層102上に残存する。   Next, one surface of the second substrate 111 which is a deposition substrate is opposed to the surface of the first substrate 101 on which the material layer 104 and the cap layer 105 are formed. Then, light 107 is irradiated from the other surface of the second substrate 111 (see FIG. 2C). The light 107 is reflected by the reflection layer 102 and absorbed by the light absorption layer 103. Heat is generated from the light absorbed in the light absorption layer 103, and the material of the material layer 104 on the light absorption layer 103 is sublimated by this heat. The material of the material layer 104 on the reflective layer 102 remains on the reflective layer 102 without being sublimated.

光107の照射により、光吸収層103上の材料層104の蒸着材料が昇華して、第2の基板111上に混合層108が形成される。反射層102上の材料層104の材料は昇華されず、反射層102に対応する第2の基板111の領域には、混合層108は形成されない(図2(D)参照)。   By irradiation with light 107, the vapor deposition material of the material layer 104 over the light absorption layer 103 is sublimated, so that the mixed layer 108 is formed over the second substrate 111. The material of the material layer 104 over the reflective layer 102 is not sublimated, and the mixed layer 108 is not formed in the region of the second substrate 111 corresponding to the reflective layer 102 (see FIG. 2D).

また、図18(A)〜図18(D)を用いて、第1の基板101上に光吸収層103だけではなく、反射層102及び断熱層109を形成し、第2の基板111上に混合層108を選択的に形成する方法について説明する。   18A to 18D, not only the light absorption layer 103 but also the reflective layer 102 and the heat insulating layer 109 are formed over the first substrate 101, and the second substrate 111 is formed over the second substrate 111. A method for selectively forming the mixed layer 108 will be described.

第1の基板101上に、選択的に反射層102を形成し、反射層102上に断熱層109を形成する(図18(A)参照)。   A reflective layer 102 is selectively formed over the first substrate 101, and a heat insulating layer 109 is formed over the reflective layer 102 (see FIG. 18A).

断熱層109は、反射層102の上に形成される材料層104が加熱され、昇華するのを抑制するための層である。断熱層109としては、例えば、酸化チタン、酸化珪素、酸化窒化珪素、酸化ジルコニウム、炭化チタン等を好ましく用いることができる。ただし断熱層109は、反射層102及び光吸収層103に用いた材料よりも熱伝導率の低い材料を用いる。なお、本明細書において、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い物質である。   The heat insulating layer 109 is a layer for suppressing the material layer 104 formed on the reflective layer 102 from being heated and sublimated. As the heat insulating layer 109, for example, titanium oxide, silicon oxide, silicon oxynitride, zirconium oxide, titanium carbide, or the like can be preferably used. Note that the heat insulating layer 109 is formed using a material having lower thermal conductivity than the material used for the reflective layer 102 and the light absorbing layer 103. Note that in this specification, oxynitride is a substance having a higher oxygen content than nitrogen in its composition.

断熱層109は、様々な方法を用いて形成することができる。例えば、スパッタリング法、電子ビーム蒸着法、真空蒸着法、またはCVD法などにより形成することができる。また、断熱層109の膜厚は、材料により異なるが、10nm以上2μm以下、好ましくは100nm以上600nm以下とすることができる。断熱層109を10nm以上2μm以下の膜厚とすることにより、反射層102が加熱された場合でも、反射層102の上に位置する材料層104に熱が伝導するのを遮断する効果を有する。   The heat insulating layer 109 can be formed using various methods. For example, it can be formed by sputtering, electron beam evaporation, vacuum evaporation, CVD, or the like. The thickness of the heat insulating layer 109 varies depending on the material, and can be 10 nm to 2 μm, preferably 100 nm to 600 nm. By setting the heat insulating layer 109 to a thickness of 10 nm to 2 μm, even when the reflective layer 102 is heated, there is an effect of blocking heat conduction to the material layer 104 positioned on the reflective layer 102.

また、断熱層109は、反射層102が形成されない領域には形成されない。断熱層109形成する際には、断熱層109となる材料膜を基板101及び反射層102上に形成し、反射層102上以外の領域の材料膜を除去すればよい。このようにして断熱層109を形成するには、種々の方法を用いることができるが、ドライエッチングを用いることが好ましい。ドライエッチングを用いることにより、断熱層109の側壁が鋭くなり、微細なパターンを成膜することができる。   Further, the heat insulating layer 109 is not formed in a region where the reflective layer 102 is not formed. When forming the heat insulating layer 109, a material film to be the heat insulating layer 109 is formed over the substrate 101 and the reflective layer 102, and the material film in a region other than the reflective layer 102 may be removed. Various methods can be used to form the heat insulating layer 109 in this manner, but dry etching is preferably used. By using dry etching, the side wall of the heat insulating layer 109 becomes sharp and a fine pattern can be formed.

次いで、基板101及び断熱層109上に光吸収層103を形成する。次いで、光吸収層103上に材料層104、材料層104上にキャップ層105を形成する。以上のようにして、成膜用基板が作製される(図18(B)参照)。   Next, the light absorption layer 103 is formed over the substrate 101 and the heat insulating layer 109. Next, the material layer 104 is formed over the light absorption layer 103, and the cap layer 105 is formed over the material layer 104. As described above, a deposition substrate is manufactured (see FIG. 18B).

次いで、被成膜基板である第2の基板111の一方の面を、第1の基板101の材料層104及びキャップ層105を形成した面と対向させる。そして第2の基板111の他方の面から、光107の照射を行う(図18(C)参照)。光107は、反射層102で反射され、光吸収層103に吸収される。光吸収層103に吸収された光から熱が発生し、この熱により光吸収層103上の材料層104の材料が昇華する。反射層102上の材料層104の材料は、反射層102で光107が反射され、かつ、断熱層109で熱が遮断されるため、昇華されず反射層102上に残存する。   Next, one surface of the second substrate 111 which is a deposition substrate is opposed to the surface of the first substrate 101 on which the material layer 104 and the cap layer 105 are formed. Then, light 107 is emitted from the other surface of the second substrate 111 (see FIG. 18C). The light 107 is reflected by the reflection layer 102 and absorbed by the light absorption layer 103. Heat is generated from the light absorbed in the light absorption layer 103, and the material of the material layer 104 on the light absorption layer 103 is sublimated by this heat. The material of the material layer 104 over the reflective layer 102 remains on the reflective layer 102 without being sublimated because the light 107 is reflected by the reflective layer 102 and heat is blocked by the heat insulating layer 109.

光107の照射により、光吸収層103上の材料層104の材料が昇華して、第2の基板111上に混合層108が形成される。反射層102上の材料層104の材料は昇華されず、反射層102に対応する第2の基板111の領域には、混合層108は形成されない(図18(D)参照)。   By irradiation with light 107, the material of the material layer 104 over the light absorption layer 103 is sublimated, so that the mixed layer 108 is formed over the second substrate 111. The material of the material layer 104 over the reflective layer 102 is not sublimated, and the mixed layer 108 is not formed in the region of the second substrate 111 corresponding to the reflective layer 102 (see FIG. 18D).

[実施の形態2]
本実施の形態では、実施の形態1で示した混合層の作製方法を用いて、発光装置の作製方法について、図13(A)〜図13(C)、図14(A)〜図14(C)、図15(A)〜図15(D)、図16(A)〜図16(C)を用いて説明する。
[Embodiment 2]
In this embodiment, a method for manufacturing a light-emitting device using the method for manufacturing a mixed layer described in Embodiment 1 is described with reference to FIGS. 13A to 13C and FIGS. C), FIGS. 15A to 15D, and FIGS. 16A to 16C.

まず実施の形態1に基づいて、図2(A)〜図2(B)に示すキャップ層105の作製までの作製工程を行う。   First, based on Embodiment Mode 1, a manufacturing process up to the manufacturing of the cap layer 105 illustrated in FIGS. 2A to 2B is performed.

基板111上に、電極131を形成する。電極131は、発光装置の陽極あるいは陰極の一方となる。   An electrode 131 is formed on the substrate 111. The electrode 131 serves as one of an anode and a cathode of the light emitting device.

発光装置は、陽極または陰極の一方、あるいは両方を透光性を有する導電膜で形成する必要がある。陽極または陰極のうち、発光層を含む有機物層の下に透光性を有する導電膜、有機物層の上に遮光性を有する導電膜を形成する場合は、発光装置は下面射出の発光装置となる。逆に、陽極または陰極のうち、発光層を含む有機物層の下に遮光性を有する導電膜、有機物層の上に透光性を有する導電膜を形成する場合は、発光装置は上面射出の発光装置となる。陽極及び陰極の両方を透光性を有する導電膜で形成する場合は、発光装置は両面射出の発光装置となる。   In a light-emitting device, one or both of an anode and a cathode needs to be formed using a light-transmitting conductive film. When a light-transmitting conductive film is formed under an organic material layer including a light-emitting layer and a light-shielding conductive film is formed over the organic material layer, the light-emitting device is a bottom emission light-emitting device. . On the other hand, in the case of forming a light-shielding conductive film under the organic layer including the light-emitting layer of the anode or the cathode and a light-transmitting conductive film over the organic layer, the light-emitting device emits light from the top. It becomes a device. In the case where both the anode and the cathode are formed using a light-transmitting conductive film, the light emitting device is a dual emission light emitting device.

透光性を有する陽極の材料として、酸化インジウム(In2O3)や酸化インジウム−酸化スズ合金(In2O3―SnO2;Indium Tin Oxide(ITO))、ケイ素もしくは酸化ケイ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、酸化インジウム酸化亜鉛合金(In2O3―ZnO)、酸化亜鉛(ZnO)、さらに可視光の透過率や導電率を高めるためにガリウム(Ga)を添加した酸化亜鉛(ZnO:Ga)、などの導電性金属酸化物膜を用いることができる。   As a material of a light-transmitting anode, indium oxide (In 2 O 3), indium oxide-tin oxide alloy (In 2 O 3 —SnO 2; Indium Tin Oxide (ITO)), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, indium oxide -Zinc oxide (IZO), indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide, indium oxide zinc oxide alloy (In2O3-ZnO), zinc oxide (ZnO), and further increase the transmittance and conductivity of visible light Therefore, a conductive metal oxide film such as zinc oxide (ZnO: Ga) to which gallium (Ga) is added can be used.

これらの材料をスパッタ法、真空蒸着法、ゾル−ゲル法などを用いて形成すればよい。   These materials may be formed using a sputtering method, a vacuum evaporation method, a sol-gel method, or the like.

例えば、酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO)は、酸化インジウムに対し1〜20wt%の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウムは、酸化インジウムに対し酸化タングステンを0.5〜5wt%、酸化亜鉛を0.1〜1wt%含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することができる。   For example, indium oxide-zinc oxide (IZO) can be formed by a sputtering method using a target in which 1 to 20 wt% of zinc oxide is added to indium oxide. Further, indium oxide containing tungsten oxide and zinc oxide can be formed by a sputtering method using a target containing 0.5 to 5 wt% tungsten oxide and 0.1 to 1 wt% zinc oxide with respect to indium oxide. it can.

透光性を有する陰極を形成する場合には、アルミニウムなど仕事関数の低い材料の極薄膜を用いるか、そのような物質の薄膜と上述のような透光性を有する導電膜との積層構造を用いることによって作製することができる。   In the case of forming a light-transmitting cathode, an ultra-thin film of a material having a low work function such as aluminum is used, or a laminated structure of a thin film of such a substance and a light-transmitting conductive film as described above is used. It can be manufactured by using.

また、陰極と後述する電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、ITO、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な透光性を有する導電性材料を陰極として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。   In addition, by providing an electron injection layer between the cathode and the electron transport layer described later, various translucency such as indium oxide-tin oxide containing ITO, silicon, or silicon oxide, regardless of the size of the work function. An electroconductive material having the above can be used as the cathode. These conductive materials can be formed by a sputtering method, an inkjet method, a spin coating method, or the like.

また遮光性を有する導電膜を陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい(具体的には3.8eV以下)金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、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、及びマグネシウム(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、及びこれらを含む合金(MgAg、AlLi)、ユウロピウム(Eu)、イッテルビウム(Yb)等の希土類金属及びこれらを含む合金等が挙げられる。   When a light-shielding conductive film is used as the cathode, a metal, an alloy, an electrically conductive compound, a mixture thereof, or the like having a low work function (specifically, 3.8 eV or less) can be used. Specific examples of such a cathode material include elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements, that is, alkali metals such as lithium (Li) and cesium (Cs), and magnesium (Mg) and calcium (Ca ), Alkaline earth metals such as strontium (Sr), and alloys containing these (MgAg, AlLi), rare earth metals such as europium (Eu), ytterbium (Yb), and alloys containing these.

また、遮光性を有する導電膜を陽極として用いる場合には、仕事関数の大きい(具体的には4.0eV以上)金属、合金、導電性化合物、及びこれらの混合物などを用いることが好ましい。   In the case of using a light-shielding conductive film as an anode, it is preferable to use a metal, an alloy, a conductive compound, a mixture thereof, or the like having a high work function (specifically, 4.0 eV or more).

例えば、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、上述の複合材料を陽極に接して設けることによって、仕事関数の高低にかかわらず電極の材料を選択することができる。   For example, 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). Further, by providing the above-described composite material in contact with the anode, the material of the electrode can be selected regardless of the work function.

また、基板111としては、ガラス基板、石英基板、半導体基板、セラミック基板等を用いればよい。ただし、下方射出の発光装置及び両面射出の発光装置の作製する場合は、基板111も透光性の基板である必要がある。このような透光性の基板として、ガラス基板や石英基板を用いればよい。   As the substrate 111, a glass substrate, a quartz substrate, a semiconductor substrate, a ceramic substrate, or the like may be used. However, in the case of manufacturing a bottom emission light emitting device and a dual emission light emitting device, the substrate 111 also needs to be a light-transmitting substrate. A glass substrate or a quartz substrate may be used as such a light-transmitting substrate.

基板111上に、電極131の端部と重なるように、隔壁132を形成する。隔壁132は、画素ごとに混合層108を分離するために形成され、無機絶縁材料や有機絶縁材料を用いることができる。   A partition wall 132 is formed on the substrate 111 so as to overlap with an end portion of the electrode 131. The partition wall 132 is formed to separate the mixed layer 108 for each pixel, and an inorganic insulating material or an organic insulating material can be used.

無機材料として、例えば、酸化珪素、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、ダイヤモンド状炭素(Diamond Like Carbon(DLC))のいずれか1つ、あるいは、2つ以上の積層構造を用いることができる。また、有機材料として、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、シロキサンのうちいずれか1つ、あるいは、2つ以上の積層構造を用いればよい。   As the inorganic material, for example, any one of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxide containing nitrogen, and diamond-like carbon (DLC), or a stacked structure of two or more can be used. As the organic material, any one of polyimide, acrylic, polyamide, polyimide amide, resist, benzocyclobutene, and siloxane, or a stacked structure of two or more may be used.

シロキサンとは、珪素(Si)と酸素(O)との結合で骨格構造が構成され、置換基に少なくとも水素を含む、あるいは、置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少なくとも1種を有するポリマー材料を出発原料として形成される。また、置換基としてフルオロ基を用いてもよく、さらに置換基として、少なくとも水素を含む有機基及びフルオロ基とを用いてもよい。   Siloxane has a skeletal structure composed of a bond of silicon (Si) and oxygen (O) and contains at least hydrogen as a substituent, or at least one of fluorine, an alkyl group, and aromatic hydrocarbon as a substituent. A polymer material having a seed is formed as a starting material. Further, a fluoro group may be used as a substituent, and an organic group containing at least hydrogen and a fluoro group may be used as a substituent.

基板101のキャップ層105が形成された面と、基板111の隔壁132が形成された面を対向させ、基板101のキャップ層105が形成されていない面から、光107の照射を行う(図13(A)参照)。   The surface of the substrate 101 on which the cap layer 105 is formed faces the surface of the substrate 111 on which the partition wall 132 is formed, and light 107 is irradiated from the surface of the substrate 101 on which the cap layer 105 is not formed (FIG. 13). (See (A)).

光107の照射により、光吸収層103上の材料層104の材料が昇華して、電極131上に混合層108が形成される。反射層102上の材料層104の材料は昇華されない(図13(B)参照)。   By irradiation with light 107, the material of the material layer 104 over the light absorption layer 103 is sublimated, so that the mixed layer 108 is formed over the electrode 131. The material of the material layer 104 over the reflective layer 102 is not sublimated (see FIG. 13B).

次いで、混合層108上に、陽極あるいは陰極の他方となる電極133を形成する(図13(C)参照)。以上により、陽極と陰極に挟まれた発光層を有する発光装置を作製することができる。   Next, an electrode 133 which is the other of the anode and the cathode is formed over the mixed layer 108 (see FIG. 13C). As described above, a light-emitting device having a light-emitting layer sandwiched between an anode and a cathode can be manufactured.

また、基板111上の異なる場所に3種類の発光色の異なる発光層をそれぞれ形成する場合について、図14(A)〜図14(C)、図15(A)〜図15(D)、図16(A)〜図16(C)を用いて説明する。   FIGS. 14A to 14C, FIGS. 15A to 15D, and FIGS. 15A to 15D each illustrate the case where three types of light emitting layers having different emission colors are formed at different locations on the substrate 111. This will be described with reference to FIGS. 16 (A) to 16 (C).

まず、実施の形態1において図2(A)に示す基板101を3枚用意する。ただし、それぞれの基板には、発光色の異なる発光層を形成するための材料を含む材料層が形成されている。   First, three substrates 101 illustrated in FIG. 2A in Embodiment 1 are prepared. However, each substrate is provided with a material layer containing a material for forming a light emitting layer having a different emission color.

具体的には、赤色発光を示す混合層108Rを形成するための材料層104Rを有する基板101Rと、緑色発光を示す混合層108Gを形成するための材料層104Gを有する基板101Gと、青色発光を示す混合層108Bを形成するための材料層104Bを有する基板101Bとを用意する。   Specifically, a substrate 101R having a material layer 104R for forming a mixed layer 108R that exhibits red light emission, a substrate 101G having a material layer 104G for forming a mixed layer 108G that exhibits green light emission, and a blue light emission. A substrate 101B having a material layer 104B for forming the mixed layer 108B shown is prepared.

基板101R上において、混合層108Rが形成されない領域に対応して、反射層102Rが形成され、混合層108Rが形成される領域に対応する領域には、反射層102Rは形成されない。反射層102R上には光吸収層103Rが形成されるので、基板101R上の混合層108Rが形成される領域に対応する領域には、光吸収層103Rのみが形成される。   On the substrate 101R, the reflective layer 102R is formed corresponding to the region where the mixed layer 108R is not formed, and the reflective layer 102R is not formed in the region corresponding to the region where the mixed layer 108R is formed. Since the light absorption layer 103R is formed over the reflective layer 102R, only the light absorption layer 103R is formed in a region corresponding to the region where the mixed layer 108R is formed over the substrate 101R.

また、基板101G上において、混合層108Gが形成されない領域に対応して、反射層102Gが形成され、混合層108Gが形成される領域に対応する領域には、反射層102Gは形成されない。反射層102G上には光吸収層103Gが形成されるので、基板101G上の混合層108Gが形成される領域に対応する領域には、光吸収層103Gのみが形成される。   In addition, on the substrate 101G, the reflective layer 102G is formed corresponding to the region where the mixed layer 108G is not formed, and the reflective layer 102G is not formed in the region corresponding to the region where the mixed layer 108G is formed. Since the light absorption layer 103G is formed over the reflective layer 102G, only the light absorption layer 103G is formed in a region corresponding to the region where the mixed layer 108G is formed over the substrate 101G.

また、基板101B上において、混合層108Bが形成されない領域に対応して、反射層102Bが形成され、混合層108Bが形成される領域に対応する領域には、反射層102Bは形成されない。反射層102B上には光吸収層103Bが形成されるので、基板101B上の混合層108Bが形成される領域に対応する領域には、光吸収層103Bのみが形成される。   Further, on the substrate 101B, the reflective layer 102B is formed corresponding to the region where the mixed layer 108B is not formed, and the reflective layer 102B is not formed in the region corresponding to the region where the mixed layer 108B is formed. Since the light absorption layer 103B is formed over the reflective layer 102B, only the light absorption layer 103B is formed in a region corresponding to the region where the mixed layer 108B is formed over the substrate 101B.

以下、赤の画素Rに対応する混合層108R、緑の画素Gに対応する混合層108G、青の画素Bに対応する混合層108Bの順に形成する例を示すが、各色の発光層を形成する順番は以下に限定されないものである。   Hereinafter, an example in which the mixed layer 108R corresponding to the red pixel R, the mixed layer 108G corresponding to the green pixel G, and the mixed layer 108B corresponding to the blue pixel B are formed in this order will be described. The order is not limited to the following.

まず基板101Rのキャップ層105が形成された面と、基板111の隔壁132が形成された面を対向させ、基板101Rの、光吸収層103R、及び材料層104Rが形成されていない面から光107を照射する(図14(A)参照)。   First, the surface of the substrate 101R on which the cap layer 105 is formed and the surface of the substrate 111 on which the partition wall 132 is formed are opposed to each other, and light 107 from the surface of the substrate 101R on which the light absorption layer 103R and the material layer 104R are not formed. (See FIG. 14A).

光吸収層103Rが照射された光107を吸収することにより、材料層104Rが加熱される。これにより材料層104Rに含まれる材料が昇華され、基板111上に形成された、赤の画素Rに対応する電極131上に混合層108Rが形成される(図14(B)参照)。   The material layer 104R is heated by absorbing the light 107 irradiated by the light absorption layer 103R. Thus, the material contained in the material layer 104R is sublimated, and the mixed layer 108R is formed over the electrode 131 corresponding to the red pixel R formed over the substrate 111 (see FIG. 14B).

混合層108Rが形成された後、基板101Rを基板111と離れた場所へ移動させる。   After the mixed layer 108R is formed, the substrate 101R is moved to a place away from the substrate 111.

次いで、基板101Gのキャップ層105が形成された面と、基板111の隔壁132が形成された面を対向させ、基板101Gの、光吸収層103G、及び材料層104Gが形成されていない面から光107を照射する(図14(C)参照)。   Next, the surface of the substrate 101G where the cap layer 105 is formed faces the surface of the substrate 111 where the partition wall 132 is formed, and light is emitted from the surface of the substrate 101G where the light absorption layer 103G and the material layer 104G are not formed. 107 is irradiated (see FIG. 14C).

なお、基板101Gに形成された材料層104Gは、基板101R上に形成された材料層104Rよりも1画素分ずらした位置に形成されている。   Note that the material layer 104G formed over the substrate 101G is formed at a position shifted by one pixel from the material layer 104R formed over the substrate 101R.

光吸収層103Gが照射された光107を吸収することにより、材料層104Gが加熱される。これにより材料層104Gに含まれる材料が昇華され、基板111上に形成された、緑の画素Gに対応する電極131上に混合層108Gが形成される(図15(A)参照)。   The light absorbing layer 103G absorbs the irradiated light 107, whereby the material layer 104G is heated. Accordingly, the material included in the material layer 104G is sublimated, and the mixed layer 108G is formed over the electrode 131 corresponding to the green pixel G formed over the substrate 111 (see FIG. 15A).

混合層108Gが形成された後、基板101Gを基板111と離れた場所へ移動させる。   After the mixed layer 108G is formed, the substrate 101G is moved to a place away from the substrate 111.

次いで、基板101Bのキャップ層105が形成された面と、基板111の隔壁132が形成された面を対向させ、基板101Bの、光吸収層103B、及び材料層104Bが形成されていない面から光107を照射する(図15(B)参照)。   Next, the surface of the substrate 101B where the cap layer 105 is formed faces the surface of the substrate 111 where the partition wall 132 is formed, and light is emitted from the surface of the substrate 101B where the light absorption layer 103B and the material layer 104B are not formed. 107 is irradiated (see FIG. 15B).

なお、基板101Bに形成された材料層104Bは、基板101R上に形成された材料層104Rよりも2画素分ずらした位置に形成されている。   Note that the material layer 104B formed over the substrate 101B is formed at a position shifted by two pixels from the material layer 104R formed over the substrate 101R.

光吸収層103Bが照射された光107を吸収することにより、材料層104Bが加熱される。これにより材料層104Bに含まれる材料が昇華され、基板111上に形成された、青の画素Bに対応する電極131上に混合層108Bが形成される(図15(C)参照)。   The material layer 104B is heated by absorbing the light 107 irradiated by the light absorption layer 103B. Accordingly, the material included in the material layer 104B is sublimated, and the mixed layer 108B is formed over the electrode 131 corresponding to the blue pixel B formed over the substrate 111 (see FIG. 15C).

混合層108Bが形成された後、基板101Bを基板111と離れた場所へ移動させる。   After the mixed layer 108B is formed, the substrate 101B is moved to a place away from the substrate 111.

次いで、混合層108R、混合層108G、混合層108Bそれぞれの上に、陽極あるいは陰極の他方である電極133を形成する(図15(D)参照)。   Next, an electrode 133 which is the other of the anode and the cathode is formed over each of the mixed layer 108R, the mixed layer 108G, and the mixed layer 108B (see FIG. 15D).

以上より、同一基板上に異なる発光色を示す発光層を形成することにより、フルカラー表示が可能な発光装置を形成することができる。   As described above, a light-emitting device capable of full color display can be formed by forming light-emitting layers having different emission colors over the same substrate.

図16(A)〜図16(C)を用いて、混合層108R、混合層108G、混合層108Bの形状及び配置の方法について述べる。   The shape and arrangement method of the mixed layer 108R, the mixed layer 108G, and the mixed layer 108B will be described with reference to FIGS.

図16(A)及び図16(B)は、混合層108R、混合層108G、混合層108Bそれぞれの形状を矩形とした例である。図16(A)は、同じ発光色となる発光層が隣り合うように連続的に(いわゆるライン状に)形成した例である。一方図16(B)は、同じ発光色となる発光層が隣り合わないように形成した例である。   16A and 16B are examples in which the shapes of the mixed layer 108R, the mixed layer 108G, and the mixed layer 108B are rectangular. FIG. 16A shows an example in which light emitting layers having the same light emission color are formed continuously (in a so-called line shape) so as to be adjacent to each other. On the other hand, FIG. 16B shows an example in which the light emitting layers having the same emission color are formed so as not to be adjacent to each other.

また、図16(C)に示すように、混合層108R、混合層108G、混合層108Bそれぞれの形状を多角形、例えば六角形としてもよい。図16(C)においては、同じ発光色となる発光層が隣り合わないように配置している。   Further, as shown in FIG. 16C, the shapes of the mixed layer 108R, the mixed layer 108G, and the mixed layer 108B may be polygons, for example, hexagons. In FIG. 16C, the light emitting layers having the same light emission color are arranged so as not to be adjacent to each other.

以上により、陽極と陰極に挟まれた、赤色を発光する発光層、緑色を発光する発光層、青色を発光する発光層を有する、フルカラー発光装置を作製することができる。   As described above, a full-color light emitting device including a light emitting layer that emits red light, a light emitting layer that emits green light, and a light emitting layer that emits blue light sandwiched between an anode and a cathode can be manufactured.

[実施の形態3]
本実施の形態では、発光層に加えてキャリア輸送層、キャリア注入層を形成した発光装置の作製方法を、図17(A)〜図17(D)を用いて説明する。
[Embodiment 3]
In this embodiment, a method for manufacturing a light-emitting device in which a carrier transport layer and a carrier injection layer are formed in addition to the light-emitting layer will be described with reference to FIGS.

まず実施の形態1及び実施の形態2に基づいて、基板111上に電極131及び隔壁132を形成する(図17(A)参照)。   First, based on Embodiment Mode 1 and Embodiment Mode 2, an electrode 131 and a partition wall 132 are formed over a substrate 111 (see FIG. 17A).

電極131が陽極の場合、電極131上に順に、正孔注入層、正孔輸送層、混合層108、電子輸送層、電子注入層、陰極として電極133を形成すればよい。また電極131が陰極である場合、電極131上に順に、電子注入層、電子輸送層、混合層108、正孔輸送層、正孔注入層、陽極として電極133を形成すればよい。   In the case where the electrode 131 is an anode, the electrode 133 may be formed over the electrode 131 as a hole injection layer, a hole transport layer, a mixed layer 108, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode. In the case where the electrode 131 is a cathode, the electrode 133 may be formed over the electrode 131 as an electron injection layer, an electron transport layer, a mixed layer 108, a hole transport layer, a hole injection layer, and an anode.

本実施の形態では、電極131を陽極、電極133を陰極として、電極131、正孔注入層141、正孔輸送層142、混合層108、電子輸送層143、電子注入層144、電極133を積層することにより発光装置を作製する。   In this embodiment mode, the electrode 131 is an anode, the electrode 133 is a cathode, and the electrode 131, the hole injection layer 141, the hole transport layer 142, the mixed layer 108, the electron transport layer 143, the electron injection layer 144, and the electrode 133 are stacked. Thus, a light emitting device is manufactured.

電極131上の、隣り合う隔壁132に囲まれた領域に、正孔注入層141及び正孔輸送層142を形成する(図17(B)参照)。   A hole injection layer 141 and a hole transport layer 142 are formed over the electrode 131 in a region surrounded by adjacent partition walls 132 (see FIG. 17B).

例えば、正孔注入層141としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン(略称:H2Pc)や銅フタロシアニン(略称:CuPc)等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOT/PSS)等の高分子等によっても正孔注入層を形成することができる。   For example, for the hole injection layer 141, molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used. In addition, phthalocyanine compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H2Pc) 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 or the like.

また、正孔注入層141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、及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 141, 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と電子受容性を示す物質を含む層は、例えば、正孔輸送性の高い物質を含む層と電子受容性を示す物質を含む層とが積層された材料層を有する成膜用基板を用いることにより形成することができる。   The layer containing a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property includes, for example, a material layer in which a layer containing a substance having a high hole-transport property and a layer containing a substance having an electron-accepting property are stacked. It can be formed by using a deposition substrate.

正孔注入層141に用いる電子受容性を示す物質としては、7,7,8,8−テトラシアノ−2,3,5,6−テトラフルオロキノジメタン(略称:F4−TCNQ)、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第4族から第8族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。   As a substance having an electron accepting property used for the hole injecting layer 141, 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F4-TCNQ), chloranil, or the like can be used. 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141に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物(オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等)など、種々の化合物を用いることができる。なお、正孔注入層に用いる正孔輸送性の高い物質としては、10−6cm2/Vs以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。以下では、正孔注入層141に用いることのできる正孔の輸送性の高い物質を具体的に列挙する。   As the substance having a high hole-transport property used for the hole-injection layer 141, various compounds such as aromatic amine compounds, carbazole derivatives, aromatic hydrocarbons, and high molecular compounds (oligomers, dendrimers, polymers, and the like) can be used. it can. 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 more. 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-transport property that can be used for the hole-injection layer 141 are specifically listed.

例えば、正孔注入層141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 141, 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141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 141, 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 can be given.

また、正孔注入層141に用いることのできるカルバゾール誘導体としては、4,4’−ジ(N−カルバゾリル)ビフェニル(略称:CBP)、1,3,5−トリス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]ベンゼン(略称:TCPB)、9−[4−(10−フェニル−9−アントリル)フェニル]−9H−カルバゾール(略称:CzPA)、1,4−ビス[4−(N−カルバゾリル)フェニル]−2,3,5,6−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。   Examples of the carbazole derivative that can be used for the hole-injection layer 141 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 and the like can be used.

また、正孔注入層141に用いることのできる芳香族炭化水素としては、例えば、2−tert−ブチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:t−BuDNA)、2−tert−ブチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、9,10−ビス(3,5−ジフェニルフェニル)アントラセン(略称:DPPA)、2−tert−ブチル−9,10−ビス(4−フェニルフェニル)アントラセン(略称:t−BuDBA)、9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン(略称:DNA)、9,10−ジフェニルアントラセン(略称:DPAnth)、2−tert−ブチルアントラセン(略称:t−BuAnth)、9,10−ビス(4−メチル−1−ナフチル)アントラセン(略称:DMNA)、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]−2−tert−ブチル−アントラセン、9,10−ビス[2−(1−ナフチル)フェニル]アントラセン、2,3,6,7−テトラメチル−9,10−ジ(1−ナフチル)アントラセン、2,3,6,7−テトラメチル−9,10−ジ(2−ナフチル)アントラセン、9,9’−ビアントリル、10,10’−ジフェニル−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス(2−フェニルフェニル)−9,9’−ビアントリル、10,10’−ビス[(2,3,4,5,6−ペンタフェニル)フェニル]−9,9’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、2,5,8,11−テトラ(tert−ブチル)ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、1×10−6cm2/Vs以上の正孔移動度を有し、炭素数14〜42である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。   Examples of aromatic hydrocarbons that can be used for the hole injection layer 141 include 2-tert-butyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 2-tert- Butyl-9,10-di (1-naphthyl) anthracene, 9,10-bis (3,5-diphenylphenyl) anthracene (abbreviation: DPPA), 2-tert-butyl-9,10-bis (4-phenylphenyl) ) Anthracene (abbreviation: t-BuDBA), 9,10-di (2-naphthyl) anthracene (abbreviation: DNA), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), 2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-) BuAnth), 9,10-bis (4-methyl-1-naphthyl) anthracene (abbreviation: DMNA), 9,10-bis [2 (1-naphthyl) phenyl] -2-tert-butyl-anthracene, 9,10-bis [2- (1-naphthyl) phenyl] anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di ( 1-naphthyl) anthracene, 2,3,6,7-tetramethyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene, 9,9′-bianthryl, 10,10′-diphenyl-9,9′-bianthryl, 10,10′-bis (2-phenylphenyl) -9,9′-bianthryl, 10,10′-bis [(2,3,4,5,6-pentaphenyl) phenyl] -9,9′-bianthryl , Anthracene, tetracene, rubrene, perylene, 2,5,8,11-tetra (tert-butyl) perylene, and the like. In addition, pentacene, coronene, and the like can also be used. Thus, it is more preferable to use an aromatic hydrocarbon having a hole mobility of 1 × 10 −6 cm 2 / Vs or more and having 14 to 42 carbon atoms.

なお、正孔注入層141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 which can be used for the hole injection layer 141 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.

これら正孔輸送性の高い物質を含む層と、電子受容性を示す物質を含む層とが積層された材料層を有する成膜用基板を用いることで、正孔注入層141を形成することができる。電子受容性を示す物質として金属酸化物を用いた場合には、電極131上に正孔輸送性の高い物質を含む層を形成した後、金属酸化物を含む層を形成することが好ましい。金属酸化物は、正孔輸送性の高い物質よりも分解温度または蒸着温度が高い場合が多いためである。このような構成の蒸着源とすることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを効率良く昇華させることができる。また、蒸着して形成した膜において局所的な濃度の偏りを抑制することができる。また、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物の両方を溶解させるまたは分散させる溶媒は種類が少なく、混合溶液を形成しにくい。よって、湿式法を用いて混合層を直接形成することは困難である。しかし、本実施の形態の成膜用基板成膜方法を用いることにより、正孔輸送性の高い物質と金属酸化物とを含む混合層を容易に形成することができる。   The hole-injecting layer 141 can be formed by using a deposition substrate including a material layer in which a layer containing a substance having a high hole-transport property and a layer containing an electron-accepting substance are stacked. it can. In the case where a metal oxide is used as the substance exhibiting electron accepting properties, it is preferable to form a layer containing a metal oxide after forming a layer containing a substance having a high hole-transport property over the electrode 131. This is because a metal oxide often has a higher decomposition temperature or vapor deposition temperature than a substance having a high hole-transport property. By using an evaporation source having such a configuration, a substance having a high hole transporting property and a metal oxide can be efficiently sublimated. In addition, local concentration deviation can be suppressed in a film formed by vapor deposition. In addition, there are few types of solvents that dissolve or disperse both the substance having a high hole transporting property and the metal oxide, and it is difficult to form a mixed solution. Therefore, it is difficult to directly form the mixed layer using a wet method. However, by using the deposition substrate deposition method of this embodiment, a mixed layer including a substance having a high hole-transport property and a metal oxide can be easily formed.

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141を正孔輸送層として用いてもよい。   In addition, a layer including a substance having a high hole-transport property and a substance having an electron-accepting property has excellent hole-transport properties as well as a hole-injection property. It may be used as a transport layer.

また、正孔輸送層142は、正孔輸送性の高い物質を含む層であり、正孔輸送性の高い物質としては、例えば、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(略称:NPBまたはα−NPD)やN,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニル−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(略称:TPD)、4,4’,4’’−トリス(N,N−ジフェニルアミノ)トリフェニルアミン(略称:TDATA)、4,4’,4’’−トリス[N−(3−メチルフェニル)−N−フェニルアミノ]トリフェニルアミン(略称:MTDATA)、4,4’−ビス[N−(スピロ−9,9’−ビフルオレン−2−イル)−N―フェニルアミノ]ビフェニル(略称:BSPB)などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm2/Vs以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。   The hole transport layer 142 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: Aromatic amination such as BSPB) It can be used things like. 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.

正孔輸送層142を形成後、実施の形態1及び実施の形態2に基づいて、混合層108を形成する(図17(C)参照)。実施の形態2に基づいて、赤の発光色を発光する混合層108R、緑の発光色を発光する混合層108G、青の発光色を発光する混合層108B、をそれぞれ形成してもよい。   After forming the hole transport layer 142, the mixed layer 108 is formed based on Embodiments 1 and 2 (see FIG. 17C). Based on Embodiment Mode 2, a mixed layer 108R that emits red light emission color, a mixed layer 108G that emits green light emission color, and a mixed layer 108B that emits blue light emission color may be formed.

次いで混合層108上に、電子輸送層143、電子注入層144を形成し、電子注入層144上に電極133を形成する(図17(D)参照)。   Next, an electron-transport layer 143 and an electron-injection layer 144 are formed over the mixed layer 108, and an electrode 133 is formed over the electron-injection layer 144 (see FIG. 17D).

電子輸送層143は、電子輸送性の高い物質を含む層であり、例えば、トリス(8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Alq)、トリス(4−メチル−8−キノリノラト)アルミニウム(略称:Almq3)、ビス(10−ヒドロキシベンゾ[h]キノリナト)ベリリウム(略称:BeBq2)、ビス(2−メチル−8−キノリノラト)(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(略称:BAlq)など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンズオキサゾラト]亜鉛(略称:Zn(BOX)2)、ビス[2−(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾラト]亜鉛(略称:Zn(BTZ)2)などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(略称:PBD)や、1,3−ビス[5−(p−tert−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール−2−イル]ベンゼン(略称:OXD−7)、3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−tert−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(略称:TAZ01)バソフェナントロリン(略称:BPhen)、バソキュプロイン(略称:BCP)なども用いることができる。ここに述べた物質は、主に10−6cm2/Vs以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。   The electron-transport layer 143 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: Almq3), A quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton such as bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (abbreviation: BeBq2), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (abbreviation: BAlq) The metal complex etc. which have 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144としては、フッ化リチウム(LiF)、フッ化セシウム(CsF)、フッ化カルシウム(CaF2)等のようなアルカリ金属化合物、又はアルカリ土類金属化合物を用いることができる。さらに、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属が組み合わされた層も使用できる。例えばAlq中にマグネシウム(Mg)を含有させたものを用いることができる。なお、電子注入層として、電子輸送性を有する物質とアルカリ金属又はアルカリ土類金属を組み合わせた層を用いることは、陰極である電極133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 144, an alkali metal compound such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF2), 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 electrode 133 which is a cathode occurs efficiently.

正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層は必要に応じて形成すればよく、必ずしも全て形成しなくてもよい。   The hole injection layer, the hole transport layer, the electron transport layer, and the electron injection layer may be formed as necessary, and all of them are not necessarily formed.

[実施の形態4]
実施の形態1〜実施の形態3で述べた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、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、オーディオコンポ等)、ノート型コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末(モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等)、記録媒体を備えた画像再生装置(具体的にはデジタルビデオディスク(DVD)等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置)、照明器具などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を、図7(A)〜図7(E)、図8(A)〜図8(C)に示す。
[Embodiment 4]
As electronic devices to which the light-emitting device described in any of Embodiments 1 to 3 is applied, a television, a video camera, a digital camera, a goggle-type display (head-mounted display), a navigation system, a sound reproduction device (car audio, audio) Components, etc.), notebook computers, game machines, portable information terminals (mobile computers, mobile phones, portable game machines, electronic books, etc.), and image playback devices (specifically digital video discs (DVD)) equipped with recording media For example, a device provided with a display device capable of reproducing the recording medium and displaying the image thereof, and a lighting fixture. Specific examples of these electronic devices are illustrated in FIGS. 7A to 7E and FIGS. 8A to 8C.

図7(A)は表示装置であり、筐体201、支持台202、表示部203、スピーカ部204、ビデオ入力端子205等を含む。実施の形態1〜実施の形態3を用いて形成される発光装置をその表示部203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。   FIG. 7A illustrates a display device, which includes a housing 201, a support base 202, a display portion 203, a speaker portion 204, a video input terminal 205, and the like. The display device 203 is manufactured using the light-emitting device formed using any of Embodiment Modes 1 to 3. The display device includes all information display devices such as a personal computer, a TV broadcast reception, and an advertisement display.

図7(B)はコンピュータであり、本体211、筐体212、表示部213、キーボード214、外部接続ポート215、マウス216等を含む。なお、コンピュータは、実施の形態1〜実施の形態3をを用いて形成される発光装置をその表示部213に用いることにより作製される。   FIG. 7B illustrates a computer, which includes a main body 211, a housing 212, a display portion 213, a keyboard 214, an external connection port 215, a mouse 216, and the like. Note that the computer is manufactured by using the light-emitting device formed by using Embodiment Modes 1 to 3 for the display portion 213.

図7(C)はビデオカメラであり、本体221、表示部222、筐体223、外部接続ポート224、リモコン受信部225、受像部226、バッテリ227、音声入力部228、操作キー229、接眼部231等を含む。なお、ビデオカメラは、実施の形態1〜実施の形態3をを用いて形成される発光装置をその表示部222に用いることにより作製される。   FIG. 7C illustrates a video camera, which includes a main body 221, a display portion 222, a housing 223, an external connection port 224, a remote control receiving portion 225, an image receiving portion 226, a battery 227, an audio input portion 228, operation keys 229, and an eyepiece. Part 231 and the like. Note that the video camera is manufactured by using the light-emitting device formed using Embodiment Modes 1 to 3 for the display portion 222.

図7(D)は卓上照明器具であり、照明部241、傘242、可変アーム243、支柱244、台245、電源246を含む。なお、卓上照明器具は、実施の形態1〜実施の形態3を用いて形成される発光装置を照明部241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。   FIG. 7D illustrates a table lamp, which includes a lighting unit 241, an umbrella 242, a variable arm 243, a column 244, a table 245, and a power source 246. Note that the desk lamp is manufactured by using the light-emitting device formed by using Embodiment Modes 1 to 3 for the lighting unit 241. The lighting fixture includes a ceiling-fixed lighting fixture or a wall-mounted lighting fixture.

ここで、図7(E)は携帯電話であり、本体251、筐体252、表示部253、音声入力部254、音声出力部255、操作キー256、外部接続ポート257、アンテナ258等を含む。なお、携帯電話は、実施の形態1〜実施の形態3を用いて形成される発光装置をその表示部253に用いることにより作製される。   Here, FIG. 7E illustrates a mobile phone, which includes a main body 251, a housing 252, a display portion 253, a sound input portion 254, a sound output portion 255, operation keys 256, an external connection port 257, an antenna 258, and the like. Note that the cellular phone is manufactured using the light-emitting device formed using Embodiment Modes 1 to 3 for the display portion 253.

また、図8(A)も携帯電話であり、図8(A)が正面図、図8(B)が背面図、図8(C)が展開図である。本体301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。   8A is also a mobile phone, FIG. 8A is a front view, FIG. 8B is a rear view, and FIG. 8C is a development view. The main body 301 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.

本体301は、筐体302及び筐体303の二つの筐体で構成されている。筐体302には、表示部304、スピーカ305、マイクロフォン306、操作キー307、ポインティングデバイス308、カメラ用レンズ309、外部接続端子310、イヤホン端子311等を備え、筐体303には、キーボード312、外部メモリスロット313、カメラ用レンズ314、ライト315等を備えている。また、アンテナは筐体302内部に内蔵されている。   The main body 301 includes two housings, a housing 302 and a housing 303. The housing 302 includes a display portion 304, a speaker 305, a microphone 306, operation keys 307, a pointing device 308, a camera lens 309, an external connection terminal 310, an earphone terminal 311 and the like, and the housing 303 includes a keyboard 312, An external memory slot 313, a camera lens 314, a light 315, and the like are provided. An antenna is built in the housing 302.

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304には、上記実施例に示される表示装置を組み込むことが可能であり、使用形態に応じて表示の方向が適宜変化する。表示部304と同一面上にカメラ用レンズ309を備えているため、テレビ電話が可能である。また、表示部304をファインダとし、カメラ用レンズ314及びライト315で静止画及び動画の撮影が可能である。スピーカ305、及びマイクロフォン306は音声通話に限らず、テレビ電話、録音、再生等が可能である。   The display unit 304 can incorporate the display device described in the above embodiment, and the display direction changes appropriately depending on the usage pattern. Since the camera lens 309 is provided on the same surface as the display portion 304, a videophone can be used. Further, the display unit 304 can be used as a viewfinder, and still images and moving images can be taken with the camera lens 314 and the light 315. The speaker 305 and the microphone 306 are not limited to voice calls and can be used for videophone calls, recording, playback, and the like.

操作キー307では、電話の発着信、電子メール等の簡単な情報入力、画面のスクロール、カーソル移動等が可能である。更に、重なり合った筐体302と筐体303(図8(A))は、スライドし、図8(C)のように展開し、携帯情報端末として使用できる。この場合、キーボード312、ポインティングデバイス308を用い円滑な操作が可能である。外部接続端子310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313に記録媒体を挿入しより大量のデータ保存及び移動に対応できる。   With the operation key 307, making and receiving calls, inputting simple information such as e-mail, scrolling the screen, moving the cursor, and the like are possible. Further, the housing 302 and the housing 303 (FIG. 8A) which are overlapped with each other are slid and developed as illustrated in FIG. 8C, so that the portable information terminal can be used. In this case, smooth operation is possible using the keyboard 312 and the pointing device 308. The external connection terminal 310 can be connected to an AC adapter and various cables such as a USB cable, and charging and data communication with a personal computer or the like are possible. Further, a large amount of data can be stored and moved by inserting a recording medium into the external memory slot 313.

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

なお、上述した携帯電話は、実施の形態1〜実施の形態3を用いて形成される発光装置をその表示部304に用いることにより作製される。   Note that the above-described mobile phone is manufactured by using the light-emitting device formed by using Embodiment Modes 1 to 3 for the display portion 304.

以上のようにして、実施の形態1〜実施の形態3で述べた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。このように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 described in any of Embodiments 1 to 3. As described above, the applicable range of the light-emitting device is so wide that the light-emitting device can be applied to electronic devices in various fields.

101 基板
101B 基板
101G 基板
101R 基板
102 反射層
102B 反射層
102G 反射層
102R 反射層
103 光吸収層
103B 光吸収層
103G 光吸収層
103R 光吸収層
104 材料層
104B 材料層
104G 材料層
104R 材料層
105 キャップ層
107 光
108 混合層
108B 混合層
108G 混合層
108R 混合層
109 断熱層
111 基板
121 表面
122 層
123 層
124 層
125 層
127 線
131 電極
132 隔壁
133 電極
141 正孔注入層
142 正孔輸送層
143 電子輸送層
144 電子注入層
201 筐体
202 支持台
203 表示部
204 スピーカ部
205 ビデオ入力端子
211 本体
212 筐体
213 表示部
214 キーボード
215 外部接続ポート
216 マウス
221 本体
222 表示部
223 筐体
224 外部接続ポート
225 リモコン受信部
226 受像部
227 バッテリ
228 音声入力部
229 操作キー
231 接眼部
241 照明部
242 傘
243 可変アーム
244 支柱
245 台
246 電源
251 本体
252 筐体
253 表示部
254 音声入力部
255 音声出力部
256 操作キー
257 外部接続ポート
258 アンテナ
301 本体
302 筐体
303 筐体
304 表示部
305 スピーカ
306 マイクロフォン
307 操作キー
308 ポインティングデバイス
309 カメラ用レンズ
310 外部接続端子
311 イヤホン端子
312 キーボード
313 外部メモリスロット
314 カメラ用レンズ
315 ライト
101 substrate 101B substrate 101G substrate 101R substrate 102 reflecting layer 102B reflecting layer 102G reflecting layer 102R reflecting layer 103 light absorbing layer 103B light absorbing layer 103G light absorbing layer 103R light absorbing layer 104 material layer 104B material layer 104G material layer 104R material layer 105 cap Layer 107 light 108 mixed layer 108B mixed layer 108G mixed layer 108R mixed layer 109 heat insulation layer 111 substrate 121 surface 122 layer 123 layer 124 layer 125 layer 127 wire 131 electrode 132 partition 133 electrode 141 hole injection layer 142 hole transport layer 143 electron Transport layer 144 Electron injection layer 201 Housing 202 Support base 203 Display unit 204 Speaker unit 205 Video input terminal 211 Main body 212 Housing 213 Display unit 214 Keyboard 215 External connection port 216 Mouse 221 Main unit 222 Display unit 23 Housing 224 External connection port 225 Remote control receiving unit 226 Image receiving unit 227 Battery 228 Audio input unit 229 Operation key 231 Eyepiece unit 241 Illuminating unit 242 Umbrella 243 Variable arm 244 Post 245 Base 246 Power supply 251 Main body 252 Housing 253 Display unit 254 Audio input unit 255 Audio output unit 256 Operation key 257 External connection port 258 Antenna 301 Main body 302 Case 303 Case 304 Display unit 305 Speaker 306 Microphone 307 Operation key 308 Pointing device 309 Camera lens 310 External connection terminal 311 Earphone terminal 312 Keyboard 313 External memory slot 314 Camera lens 315 Light

Claims (6)

第1の基板の第1の面上に光吸収層を形成し、
前記光吸収層上に、昇華温度の異なる2種類以上からなるホスト及びゲスト材料を含む材料層を形成し、
前記材料層上に、前記材料層より昇華温度の高い材料のキャップ層を形成し、
第2の基板の陽極が形成された第1の面を、前記第1の基板の第1の面と対向させ、
前記第1の基板の第1の面と反対の面である第2の面から光を照射して、前記材料層を前記材料層の昇華温度まで加熱し、前記材料層を昇華させることにより、前記第1の基板の光吸収層の上方に前記キャップ層を残存させ、前記第2の基板の第1の面上に、前記2種類以上からなるホスト及びゲスト材料が混合された混合層を成膜し、
前記混合層上に陰極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
Forming a light absorption layer on the first surface of the first substrate;
On the light absorption layer, a material layer including a host and a guest material composed of two or more different sublimation temperatures is formed,
On the material layer, a cap layer made of a material having a higher sublimation temperature than the material layer is formed,
The first surface of the second substrate on which the anode is formed is opposed to the first surface of the first substrate;
By irradiating light from a second surface opposite to the first surface of the first substrate, heating the material layer to a sublimation temperature of the material layer, and sublimating the material layer, The cap layer remains above the light absorption layer of the first substrate, and a mixed layer in which the two or more types of host and guest materials are mixed is formed on the first surface of the second substrate. Membrane
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising forming a cathode on the mixed layer.
第1の基板の第1の面上の第1の領域に反射層を形成し、
前記反射層上、及び、前記第1の基板上の前記反射層が形成されていない第2の領域上に、光吸収層を形成し、
前記光吸収層上に、昇華温度の異なる2種類以上からなるホスト及びゲスト材料を含む材料層を形成し、
前記材料層上に、前記材料層より昇華温度の高い材料のキャップ層を形成し、
第2の基板の陽極が形成された第1の面を、前記第1の基板の第1の面と対向させ、
前記第1の基板の第1の面と反対の面である第2の面から光を照射して前記第2の領域上の光吸収層上の前記材料層を前記材料層の昇華温度まで加熱し、前記材料層を昇華させることにより、前記第1の基板の光吸収層の上方に前記キャップ層を残存させ、前記第2の基板の第1の面上に、前記2種類以上からなるホスト及びゲスト材料が混合された混合層を成膜し、
前記混合層上に陰極を形成することを特徴とする発光装置の作製方法。
Forming a reflective layer in a first region on the first surface of the first substrate;
Forming a light absorbing layer on the reflective layer and on the second region on the first substrate where the reflective layer is not formed;
On the light absorption layer, a material layer including a host and a guest material composed of two or more different sublimation temperatures is formed,
On the material layer, a cap layer made of a material having a higher sublimation temperature than the material layer is formed,
The first surface of the second substrate on which the anode is formed is opposed to the first surface of the first substrate;
The material layer on the light absorption layer on the second region is heated to the sublimation temperature of the material layer by irradiating light from a second surface opposite to the first surface of the first substrate. Then, by sublimating the material layer, the cap layer remains above the light absorption layer of the first substrate, and the two or more types of hosts are formed on the first surface of the second substrate. And a mixed layer in which the guest material is mixed,
A method for manufacturing a light-emitting device, comprising forming a cathode on the mixed layer.
請求項1又は請求項2において、
前記キャップ層は、アルミニウム、銀、フッ化カルシウム、フッ化リチウム(LiF)のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
In claim 1 or claim 2,
The method for manufacturing a light-emitting device, wherein the cap layer includes one or more of aluminum, silver, calcium fluoride, and lithium fluoride (LiF).
請求項1乃至請求項3のいずれか1項において、
前記光吸収層は、窒化チタン、窒化タンタル、窒化モリブデン、窒化タングステン、窒化クロム、窒化マンガン、モリブデン、チタン、タングステン、カーボンのいずれか1つ、あるいは2つ以上を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The light absorption layer includes any one or more of titanium nitride, tantalum nitride, molybdenum nitride, tungsten nitride, chromium nitride, manganese nitride, molybdenum, titanium, tungsten, and carbon, or a light emitting device Manufacturing method.
請求項2において、
前記反射層は、アルミニウム、銀、金、白金、銅、アルミニウム−チタン合金、アルミニウム−ネオジム合金、アルミニウム−チタン合金といったアルミニウムを含む合金、銀−ネオジム合金といった銀を含む合金のいずれか1つ、あるいは2つ以上を含むことを特徴とする発光装置の作製方法。
In claim 2,
The reflective layer is any one of aluminum, silver, gold, platinum, copper, an aluminum-titanium alloy, an aluminum-neodymium alloy, an alloy containing aluminum such as an aluminum-titanium alloy, and an alloy containing silver such as a silver-neodymium alloy, Alternatively, a method for manufacturing a light-emitting device including two or more.
請求項1乃至請求項5のいずれか1項において、
前記2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層のうちホスト材料は、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)であり、
前記2種類以上のホスト及びゲスト材料を含む材料層のうちゲスト材料は、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)であることを特徴とする発光装置の作製方法。
In any one of Claims 1 thru | or 5,
Of the material layers containing the two or more types of host and guest materials, the host material is 9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CzPA),
Among the material layers containing two or more kinds of host and guest materials, the guest material is N- (9,10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: 2PCAPA A method for manufacturing a light-emitting device.
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