KR101689519B1 - 증착용 기판, 증착용 기판의 제조방법, 및 발광장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

증착법에 의한 성막을 행할 경우에 있어서, 원하는 증착 재료만이 증착되는 것을 가능하게 하고, 증착 재료의 이용 효율을 높임으로써 제조 비용을 절감시킴과 동시에, 균일성이 높은 막을 성막하는 것이 가능한 증착용 기판을 제공한다. 기판 위에 개구부를 갖는 반사층을 형성하고, 기판 및 반사층 위에 투광성을 갖는 단열층을 각각 분리 형성하고, 단열층 위에 광흡수층을 각각 형성하고, 광흡수층 위에 재료층을 각각 형성하는 것에 의해 얻어지는 증착용 기판이다.

증착, 기판, 반사, 단열, 흡수

Description

증착용 기판, 증착용 기판의 제조방법, 및 발광장치의 제조방법{EVAPORATION DONOR SUBSTRATE, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING LIGHT-EMITTING DEVICE}

본 발명은 증착법에 의해 성막 가능한 재료의 성막에 사용하는 증착용 기판, 증착용 기판의 제조방법, 및 이것을 사용한 발광장치의 제조방법에 관한 것이다.

초경량, 고속응답성, 직류 저전압구동 등의 특징을 지니는 유기 화합물을 발광체로서 사용한 발광소자는, 차세대 플랫 패널 디스플레이에 응용될 것으로 기대되고 있다. 특히, 발광소자를 매트릭스 모양으로 배치한 표시장치는, 종래의 액정표시장치와 비교하여, 시야각이 넓고 시인성이 좋은 점에 우위성이 있다고 여겨지고 있다.

발광소자의 발광 기구는, 한 쌍의 전극 간에 ＥＬ층을 끼워서 전압을 인가함으로써, 음극으로부터 주입된 전자 및 양극으로부터 주입된 정공이 ＥＬ층의 발광중심에서 재결합해서 분자여기자를 형성하고, 그 분자여기자가 기저상태로 완화될 때에 에너지를 방출하여 발광한다고 알려져 있다. 여기상태에는 단일항 여기와 삼 중항 여기가 알려져 있고, 발광은 어느 쪽의 여기상태를 거쳐도 가능하다고 여겨지고 있다.

발광소자를 구성하는 ＥＬ층은, 적어도 발광층을 가진다. 또한 ＥＬ층은, 발광층 이외에, 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 전자주입층 등을 갖는 적층구조로 할 수도 있다.

또한 ＥＬ층을 형성하는 ＥＬ재료는 저분자계(모노머계) 재료와 고분자계(폴리머계) 재료로 대별된다. 일반적으로, 저분자계 재료는 증착법을 사용해서 성막되고, 고분자계 재료는 잉크젯법 등을 사용해서 성막되는 경우가 많다.

증착법의 경우에 사용되는 증착 장치는, 기판을 설치하는 기판 홀더와, ＥＬ재료, 즉 증착 재료를 봉입한 도가니(또는 증착 보트)와, 도가니 내의 ＥＬ재료를 가열하는 히터와, 승화하는 ＥＬ재료의 확산을 방지하는 셔터를 갖고, 히터에 의해 가열된 ＥＬ재료가 승화하고, 기판에 성막되는 구성으로 되어 있다.

그러나 실제로는 균일하게 막을 성막하기 위해서, 피성막 기판을 회전시키는 것이나, 기판과 도가니 사이의 거리를 일정 이상 떨어뜨리는 것이 필요하다. 또한 복수의 ＥＬ재료를 사용해서 금속 마스크 등의 마스크를 통해 별도로 형성할 경우에는, 다른 화소 간의 간격을 넓게 설계하고, 화소 간에 설치되는 절연물로 이루어진 분리벽(뱅크)의 폭을 넓게하는 것이 필요한 등 발광소자를 포함한 발광장치의 고화질화(화소수의 증대) 및 소형화에 따르는 각 표시 화소 피치의 미세화를 진행시키는데 있어 큰 과제가 되고 있다.

따라서 플랫 패널 디스플레이로서, 보다 고화질화나 고신뢰성을 꾀하기 위해 서, 이들 과제를 해결하는 것과 함께 생산성의 향상이나 저비용화를 꾀할 것이 요구되고 있다.

이에 대하여 레이저 열전사에 의해, 발광소자의 ＥＬ층을 형성하는 방법이 제안되고 있다(특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에서는, 지지 기판 위에, 저반사층과 고반사층으로 구성된 광열변환층과, 전사층을 갖는 전사용 기판에 대해서 기재되어 있다. 이러한 전사용 기판에 레이저광을 조사함으로써, 전사층을 소자 제조용 기판에 전사할 수 있다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2006-309995호

그러나 특허문헌 1의 전사용 기판에서는, 기판의 한 쪽에 고반사층 및 저반사층이 적층되어 형성되어 있다. 그 때문에 고반사층을 사용하더라도, 어느 정도의 열의 흡수가 발생하기 때문에, 레이저광의 열량이 클 때에, 저반사층상의 전사층뿐만 아니라, 고반사층상의 전사층도 전사되어버릴 가능성이 있다.

또한 특허문헌 1의 도 3에 기재된 구성에서는, [0041] 단락에도 기재되어 있는 바와 같이, 저반사층과 고반사층과의 사이에 틈이 없도록 해야 하고, 고정밀도의 패터닝이 필요해진다.

또한 특허문헌 1의 도 7에 기재된 구성에서는, 저반사층을 패터닝해 두고, 그 후 전체 면에 고반사층을 형성하고, 그 후에 전사층을 형성하고 있다. 이 구성에서는, 레이저광을 흡수해서 가열된 저반사층으로부터의 열은, 고반사층을 통해 전사층에 전해지는 구성으로 되어 있기 때문에, 원하는 전사층뿐만 아니라, 그 주변의 전사층도 전사되어버릴 가능성이 있다.

따라서 본 발명에서는 증착시에 사용하는 증착용 기판 위에 원하는 패턴을 용이하게 형성하는 방법을 제공함으로써, 증착용 기판의 제조 비용을 절감시킴과 동시에, 증착법에 의한 성막을 행할 경우에 있어서, 원하는 증착 재료만이 증착되는 것을 가능하게 하고, 증착 재료의 이용 효율을 높임으로써 제조 비용을 절감시킴과 동시에, 증착용 기판의 제조를 용이하게 함으로써 제조 비용을 절감시키는 것을 목적으로 한다.

또한 이러한 증착용 기판을 사용함으로써, 발광장치의 고화질화(화소수의 증대) 및 소형화에 따르는 각 표시 화소 피치의 미세화를 진행시키는 것이 가능한 발광장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 증착용 기판은, 기판 위에 형성된 개구부를 갖는 반사층과, 기판 및 반사층 위에 각각 분리 형성된 투광성을 갖는 단열층과, 단열층 위에 각각 형성된 광흡수층과, 광흡수층 위에 각각 형성된 재료층을 갖는 것을 특징으로 하는 증착용 기판이다.

이 때 상기 구성에 있어서, 단열층의 투과율은 60% 이상이며, 또한 반사층의 막 두께는, 1μm 이상 2μm 이하, 단열층의 막 두께는, 10nm 이상 1μm 이하인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 증착용 기판의 다른 구성은, 기판 위에 형성된 개구부를 갖는 반사층 및 단열층과, 기판 및 단열층 위에 각각 분리 형성된 광흡수층과, 광흡수층 위에 각각 형성된 재료층을 갖는 것을 특징으로 하는 증착용 기판이다.

이 때 상기 구성에 있어서, 반사층의 막 두께는, 10nm 이상 1μm 이하이며, 단열층의 막 두께는, 1μm 이상 2μm 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 각 구성에 있어서, 반사층은 빛에 대한 반사율이 85% 이상이며, 또한 알루미늄, 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 포함한 합금, 또는 은을 포함한 합금 중 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각 구성에 있어서, 단열층에 사용하는 재료의 열전도율은, 상기 반사층 및 상기 광흡수층에 사용하는 재료의 열전도율보다 낮은 것을 특징으로 하고, 단열층은, 산화티탄, 산화규소, 질화산화규소, 산화지르코늄 중 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각 구성에 있어서, 광흡수층은, 빛에 대한 반사율이 70% 이하이며, 광흡수층의 막 두께는, 200nm 이상 600nm 이하인 것을 특징으로 한다. 또한, 광흡수층은, 질화티탄, 질화탄탈, 기타 금속질화물, 티탄, 카본 중 어느 하나를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 각 구성에 있어서, 재료층은 유기 화합물로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이 때, 재료층이 발광성 재료 또는 캐리어 수송성 재료의 한쪽 또는 양쪽을 포함한 경우도 본 발명에 포함하는 것으로 한다.

본 발명의 증착용 기판의 제조방법은, 전술한 증착용 기판의 제조방법이며, 기판 위에 개구부를 갖는 반사층을 형성하고, 기판 및 반사층 위에 투광성을 갖는 단열층을 각각 분리 형성하고, 단열층 위에 광흡수층을 각각 형성하고, 광흡수층 위에 재료층을 각각 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 증착용 기판의 제조방법의 다른 구성은, 기판 위에 반사층을 형성하고, 반사층 위에 단열층을 형성하고, 반사층 및 단열층에 개구부를 형성하고, 기판 및 상기 단열층 위에 광흡수층을 각각 분리 형성하고, 광흡수층 위에 재료층을 각각 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 발광장치의 제조방법은, 전술한 본 발명의 증착용 기판을 사용한 발광장치의 제조방법이며, 제1 기판의 한쪽의 면에 형성된 개구부를 갖는 반사층 과, 제1 기판 및 반사층에 접해서 각각 분리 형성된 투광성을 갖는 단열층과, 단열층에 접해서 각각 형성된 광흡수층과, 광흡수층에 접해서 각각 형성된 재료층을 적어도 갖는 제1 기판의 한쪽의 면과, 제2 기판의 피성막면을 대향시키고, 근접시킨 상태에서 배치하고, 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하고, 반사층의 개구부와 겹치는 위치에 있는 재료층의 일부를 선택적으로 가열하고, 재료층의 일부를 제2 기판의 피성막면에 증착시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 발광장치의 제조방법의 다른 구성은, 제1 기판의 한쪽의 면에 형성된 개구부를 갖는 반사층과, 제1 기판 및 반사층에 접해서 각각 분리 형성된 투광성을 갖는 단열층과, 단열층에 접해서 각각 형성된 광흡수층과, 광흡수층에 접해서 각각 형성된 재료층을 적어도 갖는 제1 기판의 한쪽의 면과, 제1 전극이 형성된 제2 기판의 한쪽의 면을 대향시키고, 근접시킨 상태에서 배치하고, 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하고, 반사층의 개구부와 겹치는 위치에 있는 재료층의 일부를 선택적으로 가열하고, 재료층의 일부를 제1 전극 표면에 증착시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 발광장치의 제조방법의 다른 구성은, 전술한 본 발명의 증착용 기판을 사용한 발광장치의 제조방법이며, 제1 기판의 한쪽의 면에 형성된 개구부를 갖는 반사층 및 단열층과, 제1 기판 및 단열층에 접해서 각각 분리 형성된 광흡수층과, 광흡수층에 접해서 각각 형성된 재료층을 적어도 갖는 제1 기판의 한쪽의 면과, 제2 기판의 피성막면을 대향시키고, 근접시킨 상태에서 배치하고, 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하고, 반사층의 개구부와 겹치는 위치에 있는 재료층 의 일부를 선택적으로 가열하고, 재료층의 일부를 제2 기판의 피성막면에 증착시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 발광장치의 제조방법의 다른 구성은, 제1 기판의 한쪽의 면에 형성된 개구부를 갖는 반사층 및 단열층과, 제1 기판 및 단열층에 접해서 각각 분리 형성된 광흡수층과, 광흡수층에 접해서 각각 형성된 재료층을 적어도 갖는 제1 기판의 한쪽의 면과, 제1 전극이 형성된 제2 기판의 한쪽의 면을 대향시키고, 근접시킨 상태에서 배치하고, 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하고, 반사층의 개구부와 겹치는 위치에 있는 재료층의 일부를 선택적으로 가열하고, 재료층의 일부를 제1 전극 표면에 증착시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 구성에 있어서, 제1 기판에 조사되는 빛은, 적외광인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 발광소자를 갖는 발광장치뿐만 아니라, 발광장치를 갖는 전자기기도 범주에 포함하는 것이다. 따라서, 본 명세서 중에 있어서의 발광장치란, 화상표시 디바이스, 발광 디바이스, 혹은 광원(조명장치 포함)을 가리킨다. 또한 발광장치에 코넥터, 예를 들면 ＦＰＣ(Flexible printed circuit) 혹은 ＴＡＢ(Tape Automated Bonding)테이프 혹은 ＴＣＰ(Tape Carrier Package)가 부착된 모듈, ＴＡＢ테이프나 ＴＣＰ의 끝에 프린트 배선판이 설치된 모듈, 또는 발광소자에 ＣＯＧ(Chip On Glass)방식에 의해 ＩＣ(집적회로)가 직접 설치된 모듈도 모두 발광장치에 포함하는 것으로 한다.

본 발명에 따른 증착용 기판은, 증착용 기판을 형성하기 위해서 적층 되는 막에 막 두께차를 둠으로써, 막을 분리 형성시킬 수 있기 때문에, 증착용 기판 위에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 통상, 증착용 기판 위에 패턴 형성시에 필요한 포토리소그래피 공정이 불필요해지기 때문에, 증착용 기판의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어하는 것에 의해, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없어, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 성막시에 증착용 기판 위에 형성된 재료층에 포함되는 증착 재료를 균일하게 승화시킬 수 있다. 또한 재료층이 복수의 증착 재료를 포함한 경우에도, 재료층과 같은 증착 재료를 거의 같은 중량비로 함유하는 막을 피성막 기판 위에 성막할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 증착용 기판을 사용해서 성막할 때, 증착 온도가 다른 복수의 증착 재료를 사용해서 성막하는 경우에도, 공증착과 같이 각각 증착 레이트를 제어할 필요가 없다. 따라서 증착 레이트 등의 복잡한 제어를 행하지 않고, 원하는 다른 증착 재료를 포함한 층을 용이하게 정밀도 좋게 성막할 수 있다.

따라서 전술한 증착용 기판을 사용한 본 발명의 발광장치의 제조방법에 있어서, 평탄하고 불균일 없는 막을 성막하는 것이 가능하고, 미세한 패턴 형성이 가능해 지기 때문에, 고화질 발광장치를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 그 특성의 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 전술한 증착용 기판을 사용한 본 발명의 발광장치의 제조방법에 있어서, ＥＬ재료의 이용 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 광원으로서 열량이 큰 램프 히터 등을 사용하여, 대면적을 일괄해서 성막할 수 있기 때문에, 발광장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 사용해서 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 설명에 한정되지 않고, 본 발명의 취지 및 그 범위에서 일탈하지 않고 그 형태 및 상세한 내용을 다양하게 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예의 기재 내용에 한정해서 해석되는 것은 아니다.

(실시예 1)

본 실시예 1에서는, 본 발명에 따른 증착용 기판의 제조방법에 관하여 설명한다.

도 1a에 나타낸 바와 같이 우선, 지지 기판인 제1 기판(101) 위에 반사층(102)을 형성한다. 반사층(102)은, 증착시, 증착용 기판 위의 광흡수층의 일부분에 선택적으로 빛을 조사하고, 그 이외의 부분에 조사되는 빛을 반사하기 위해서 설치되는 층이다. 따라서, 반사층(102)은, 조사하는 빛에 대하여 높은 반사율을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 반사층(102)은, 조사되는 빛에 대하여, 반사율이 85% 이상, 더 바람직하게는, 반사율이 90% 이상인 것으로 한다.

또한 반사층(102)에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들면, 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 포함한 합금, 또는 은을 포함한 합금 등을 들 수 있다. 특히, 알루미늄-티탄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금, 은-네오디뮴 합금은, 적외영역의 빛(파장 800nm 이상)에 대하여 높은 반사율을 갖기 때문에, 반사층의 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알루미늄이나 알루미늄-티탄 합금은, 막 두께 400nm인 경우, 적외영역의 빛(파장 800nm 이상 2500nm 이하)에 대하여, 85% 이상의 반사율을 갖는다. 또한 상기하지 않는 몰리브덴이나 텅스텐 등의 재료는, 파장 800nm 이상 900nm 이하인 경우에는, 반사율이 낮기 때문에, 본 발명에 있어서, 후술하는 광흡수층의 재료로서 적합하지만, 파장 2000nm 이상 2500nm 이하의 빛이 조사될 경우에는, 85% 이상의 높은 반사율을 나타내기 때문에 반사층(102)의 재료로도 사용할 수 있다.

이렇게, 조사되는 빛의 파장에 따라, 반사층(102)에 적합한 재료의 종류가 변화되기 때문에, 적절히 재료를 선택할 필요가 있다.

또한, 반사층(102)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 반사층(102)의 막 두께는, 후에 형성되는 기능층(단열층, 광흡수층, 재료층)의 패턴 형성을 가능하게 하기 위해서, 1μm 이상의 막 두께로 형성하는 것이 바람직하다.1μm 이상의 막 두께로 함으로써, 기능층의 패턴 형성을 가능하게 할 뿐만 아니라, 조사된 빛이 반사층을 투과하는 것을 억제할 수 있다.

또한 반사층(102)에는, 개구부(103)가 설치된다. 개구부(103)를 형성할 때에 는 여러 가지 방법을 사용할 수 있지만, 드라이에칭법을 사용하는 것이 바람직하다. 드라이에칭법을 사용함으로써, 개구부(103)의 측벽이 예리해져, 미세한 패턴을 성막할 수 있다.

다음에 도 1b에 나타낸 바와 같이 단열층(104)을 형성한다. 이 때 단열층(104)은, 반사층(102)의 막 두께가 두껍기 때문에, 반사층(102) 위와, 기판(101) 위에 있어서의 반사층(102)의 개구부(103)로 분리해서 형성된다. 따라서 단열층(104)을 분리 형성하기 위한 포토리소그래피 공정을 생략할 수 있다.

단열층(104)은, 증착시에 조사된 빛 중, 반사층(102)에 의해 조사된 빛의 일부가 열이 되어서 반사층(102)에 남았을 경우에, 그 열이, 후에 반사층(102) 위에 형성되는 광흡수층 및 재료층에 전해지는 것을 막기 위한 층이다. 그러나 본 실시예 1에서는, 반사층(102)의 개구부(103)를 투과한 빛을 개구부(103)에 형성되는 광흡수층(105)에 조사시킬 필요가 있다. 따라서 단열층(104)은 투광성을 가질 필요가 있다. 따라서, 본 실시예 1에 있어서의 단열층(104)은, 열전도율이 낮은 재료인 동시에 광투과율이 높은 재료를 사용할 필요가 있다. 또한 단열층(104)은, 열전도율이 반사층(102) 및 광흡수층(105)을 형성하는 재료보다 낮은 재료를 사용할 필요가 있다. 구체적으로는, 열전도율이 10ｗ·ｍ^-1·k^-1 이하이며, 근적외영역(파장 700nm∼2500nm)에서의 빛에 대한 투과율이 60% 이상이 되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 단열층(104)에 사용하는 재료로서는, 예를 들면 산화티탄, 산화규소, 질화산화규소, 산화지르코늄, 탄화규소 등을 사용할 수 있다.

또한, 단열층(104)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법, ＣＶＤ법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 단열층(104)의 막 두께는, 재료에 따라 다르지만, 10nm 이상 1μm 이하로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 100nm 이상 600nm 이하로 한다.10nm 이상 1μm 이하의 막 두께로 함으로써, 조사된 빛을 반사층(102)의 개구부(103)에서 투과시키는 동시에, 빛이 조사되었을 때에 반사층(102)에 남은 열이, 반사층(102)과 겹치는 위치에 형성되는 광흡수층이나 재료층에 전해지는 것을 차단하는 효과를 가진다.

다음에 도 1c에 나타낸 바와 같이 광흡수층(105)을 형성한다. 이 때 광흡수층(105)은, 반사층(102)의 두꺼운 막 두께의 영향을 받아, 반사층(102)과 겹치는 위치, 및 반사층(102)의 개구부(103)에 각각 분리해서 형성된다. 따라서 광흡수층(105)을 분리 형성하기 위한 포토리소그래피 공정을 생략할 수 있다.

광흡수층(105)은, 증착시에 조사된 빛을 흡수하는 층이다. 따라서, 광흡수층(105)은, 조사되는 빛에 대하여 낮은 반사율을 가지고, 높은 흡수율을 갖는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광흡수층(105)은, 조사되는 빛에 대하여, 70% 이하의 반사율을 나타내는 것이 바람직하다.

또한 광흡수층(105)에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들면 파장 800nm의 빛에 대하여는, 몰리브덴, 질화탄탈, 티타늄, 텅스텐 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 파장 1300nm의 빛에 대하여는, 질화탄탈, 티타늄 등을 사용하는 것이 바 람직하다. 또한, 광흡수층(105)은 일층에 한정되지 않고 복수의 층에 의해 구성되어도 된다.

이렇게, 조사되는 빛의 파장에 따라, 광흡수층(105)에 적합한 재료의 종류는 변화되기 때문에, 적절한 재료를 선택할 필요가 있다.

또한, 광흡수층(105)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법 등에 의해 형성할 수 있다.

또한 광흡수층(105)의 막 두께는, 재료에 따라 다르지만, 조사한 빛이 투과하지 않는 막 두께(바람직하게는, 100nm 이상 2μm 이하)인 것이 바람직하다. 특히, 광흡수층(105)의 막 두께를 200nm 이상 600nm 이하로 함으로써 조사한 빛을 효율적으로 흡수해서 발열시킬 수 있다. 또한 광흡수층(105)의 막 두께를 200nm 이상 600nm 이하로 함으로써 피성막 기판상에의 성막을 정밀도 좋게 행할 수 있다.

또한, 광흡수층(105)은, 다음에 형성되는 재료층에 포함되는 증착 재료의 승화 온도까지 가열할 수 있는 것이라면, 조사하는 빛의 일부가 투과해도 좋다. 다만, 일부가 투과할 경우에는, 재료층에 포함되는 증착 재료로서, 빛에 의해 분해되지 않는 재료를 사용하는 것이 필요하다.

이 때, 반사층(102)과 광흡수층(105)의 반사율은 차이가 클수록 바람직하다. 구체적으로는, 조사되는 빛의 파장에 대하여, 반사율의 차이가 25% 이상, 더 바람직하게는 30% 이상인 것이 바람직하다.

다음에 도 1d에 나타낸 바와 같이 재료층(106)을 형성한다. 재료층(106)은, 피성막 기판 위에 증착시키는 증착 재료를 포함해서 형성되는 층이다. 그리고, 증 착시에 빛이 조사되면, 재료층(106)에 포함되는 증착 재료가 가열되어, 승화하는 동시에 피성막 기판 위에 증착된다.

이 때, 재료층(106)에 포함되는 증착 재료로서는, 증착 가능한 재료이면, 유기 화합물, 무기 화합물에 상관없이, 여러 가지 재료를 사용할 수 있지만, 본 실시예에서 도시한 바와 같이 발광소자의 ＥＬ층을 형성할 경우에는, ＥＬ층을 형성하는 증착 가능한 재료를 사용하는 것으로 한다. 예를 들면 ＥＬ층을 형성하는 발광성 재료, 캐리어 수송성 재료 등의 유기 화합물 외에도, 발광소자의 전극 등에 사용되는 금속산화물, 금속질화물, 할로겐화금속, 금속단체 등의 무기 화합물을 사용할 수도 있다. 이 때, ＥＬ층을 형성하는 증착 가능한 재료의 상세한 내용에 대해서는, 실시예 7에서 상술하므로, 그것을 참고로 하는 것으로 하고, 여기에서의 설명은 생략한다.

또한 재료층(106)은, 복수의 재료를 포함해도 된다. 또한 재료층(106)은, 단층이어도 좋고, 복수의 층이 적층되어 있어도 된다. 따라서, 증착 재료를 포함한 층을 복수 적층함으로써, 공증착하는 것도 가능하다. 이 때, 재료층(106)이 적층구조를 가질 경우에는, 제1 기판측에 승화 온도(또는, 증착 가능한 온도)가 낮은 증착 재료를 포함하도록 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 적층구조를 갖는 재료층(106)에 의한 증착을 효율적으로 행할 수 있다.

또한 재료층(106)은, 여러 가지 방법에 의해 형성된다. 예를 들면 습식법인 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 잉크젯법, 딥 코트법, 캐스트법, 다이 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 바 코트법, 그라비아 코트법, 또는 인쇄법 등을 사용할 수 있다. 또한 건식법인 진공증착법, 스퍼터링법 등을 사용할 수 있다.

습식법을 사용해서 재료층(106)을 형성할 경우에는, 원하는 증착 재료를 용매에 용해 혹은 분산시키고, 용액 혹은 분산액을 조정하면 된다. 용매는, 증착 재료를 용해 혹은 분산시킬 수 있고, 또한 증착 재료와 반응하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 클로로포름, 테트라클로로메탄, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 또는 클로로벤젠 등의 할로겐계 용매, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, n-프로필 메틸 케톤, 또는 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 벤젠, 톨루엔, 또는 크실렌 등의 방향족계 용매, 아세트산 에틸, 아세트산 n-프로필, 아세트산 n-부틸, 프로피온산 에틸, γ-부티로락톤, 또는 탄산 디에틸 등의 에스테르계 용매, 테트라히드로푸란, 또는 디옥산 등의 에테르계 용매, 디메틸포름아미드, 또는 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매, 디메틸 술폭시드, 헥산, 또는 물 등을 사용할 수 있다. 또한 이들 용매 복수 종을 혼합해서 사용해도 된다. 습식법을 사용함으로써, 재료의 이용 효율을 높일 수 있고, 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

이상에 의해, 본 발명의 증착용 기판을 형성할 수 있다.

본 발명의 증착용 기판은, 증착용 기판을 형성하기 위해서 적층 되는 막에 막 두께차를 둠으로써, 막을 분리 형성시킬 수 있기 때문에, 증착용 기판 위에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 통상, 증착용 기판 위에 패턴 형성시에 필요한 포토리소그래피 공정이 불필요해지기 때문에, 증착용 기판의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 증착용 기판 위에 형성되는 재 료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 성막시에 증착용 기판 위에 형성된 재료층에 포함되는 증착 재료를 균일하게 승화시킬 수 있다. 또한 재료층이 복수의 증착 재료를 포함한 경우에도, 재료층과 같은 증착 재료를 거의 같은 중량비로 함유하는 막을 피성막 기판 위에 성막할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 증착용 기판을 사용해서 성막할 때, 증착 온도가 다른 복수의 증착 재료를 사용해서 성막하는 경우에도, 공증착과 같이 각각 증착 레이트를 제어할 필요가 없다. 따라서 증착 레이트 등의 복잡한 제어를 행하지 않고, 원하는 다른 증착 재료를 포함한 층을 용이하게 정밀도 좋게 성막할 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예 2에서는, 실시예 1에서 설명한 증착용 기판과는 구조의 다른 증착용 기판에 대해서 도 2를 사용하여 설명한다.

도 2a에 나타낸 바와 같이 우선, 지지 기판인 제1 기판(201) 위에 반사층(202)을 형성한다. 반사층(202)은, 증착시, 증착용 기판 위에의 광흡수층의 일부분에 선택적으로 빛을 조사하고, 그 이외의 부분에 조사되는 빛을 반사하기 위해서 설치되는 층이다. 따라서, 반사층(202)은, 조사하는 빛에 대하여 높은 반사율을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 반사층(202)은, 조사되는 빛에 대하여, 반사율이 85% 이상, 더 바람직하게는, 반사율이 90% 이상인 것으 로 한다.

또한 반사층(202)에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들면 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 포함한 합금, 또는 은을 포함한 합금 등을 들 수 있다. 특히, 알루미늄-티탄 합금, 알루미늄-네오디뮴 합금, 은-네오디뮴 합금은, 적외영역의 빛(파장 800nm 이상)에 대하여 높은 반사율을 갖기 때문에, 반사층의 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 알루미늄이나 알루미늄-티탄 합금은, 막 두께 400nm의 경우, 적외영역의 빛(파장 800nm 이상 2500nm 이하)에 대하여, 85% 이상의 반사율을 갖는다. 또한 상기하지 않는 몰리브덴이나 텅스텐 등의 재료는, 파장 800nm 이상 900nm 이하의 경우에는, 반사율이 낮기 때문에, 본 발명에 있어서, 후술하는 광흡수층의 재료로서 적합하지만, 파장 2000nm 이상 2500nm 이하의 빛이 조사될 경우에는, 85% 이상의 높은 반사율을 나타내기 때문에 반사층(102)의 재료로도 사용할 수 있다.

이렇게, 조사되는 빛의 파장에 따라, 반사층(202)에 적합한 재료의 종류가 변화하기 때문에, 적절히 재료를 선택할 필요가 있다.

이 때, 반사층(202)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 반사층(102)의 막 두께는, 재료에 따라 다르지만, 10nm 이상 1μm 이하로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 100nm 이상 600nm 이하로 한다.10nm 이상 1μm 이하의 막 두께로 함으로써, 조사된 빛이 반사층을 투과하는 것을 억제할 수 있다.

다음에 반사층(202) 위에 단열층(203)을 형성한다. 이 때, 단열층(203)은, 증착시에 조사된 빛 중, 반사층(202)에 의해 조사된 빛의 일부가 열이 되어서 반사층(202)에 남은 경우에, 그 열이, 후에 반사층(202) 위에 형성되는 광흡수층 및 재료층에 전해지는 것을 막기 위한 층이다. 따라서, 본 실시예 2에 있어서의 단열층(203)은, 열전도율이 낮은 재료일 필요가 있다. 또한 단열층(203)은, 열전도율이 반사층(202) 및 다음에 형성되는 광흡수층을 형성하는 재료보다 낮은 재료를 사용할 필요가 있다. 구체적으로는, 열전도율이 10ｗ·ｍ^-1·k^-1 이하이며, 근적외영역(파장 700nm∼2500nm)에서의 빛에 대한 투과율이 60% 이상이 되는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

또한 단열층(203)에 사용하는 재료로서는, 예를 들면 산화티탄, 산화규소, 질화산화규소, 산화지르코늄, 탄화규소 등을 사용할 수 있다.

이 때, 단열층(203)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법, ＣＶＤ법 등에 의해 형성할 수 있다. 또한 단열층(203)의 막 두께는, 후에 형성되는 기능층(단열층, 광흡수층, 재료층)의 패턴 형성을 가능하게 하기 위해서, 1μm 이상 2μm 이하의 막 두께로 형성하는 것이 바람직하다.1μm 이상 2μm 이하의 막 두께로 함으로써, 기능층의 패턴 형성을 가능하게 할 뿐만 아니라, 빛이 조사되었을 때에 반사층(202)에 남은 열이, 반사층(202)과 겹치는 위치에 형성되는 광흡수층이나 재료층에 전해지는 것을 차단하는 효과를 가진다.

또한 반사층(202)과 단열층(203)을 적층한 후, 도 2b에 나타낸 바와 같이 개 구부(206)를 형성함으로써, 반사층(204) 및 단열층(205)이 각각 분리 형성된다. 개구부(206)를 형성할 때에는 여러 가지 방법을 사용할 수 있지만, 드라이에칭법을 사용하는 것이 바람직하다. 드라이에칭법을 사용함으로써, 개구부(206)의 측벽이 예리해져, 미세한 패턴을 성막할 수 있다.

다음에 광흡수층(207)을 형성한다. 이 때 광흡수층(207)은 단열층(203)의 막 두께가 두껍기 때문에 단열층(203) 위와, 기판(201) 위에 있어서의 반사층(202) 및 단열층(203)의 개구부(206)로 분리해서 형성된다. 따라서, 광흡수층(207)을 분리 형성하기 위한 포토리소그래피 공정을 생략할 수 있다.

광흡수층(207)은, 증착시에 조사된 빛을 흡수하는 층이다. 따라서, 광흡수층(207)은, 조사되는 빛에 대하여 낮은 반사율을 가지고, 높은 흡수율을 갖는 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 광흡수층(207)은, 조사되는 빛에 대하여, 70% 이하의 반사율을 나타내는 것이 바람직하다.

또한 광흡수층(207)에 사용할 수 있는 재료로서는, 예를 들면 파장 800nm의 빛에 대하여는, 몰리브덴, 질화탄탈, 티타늄, 텅스텐 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 파장 1300nm의 빛에 대하여는, 질화탄탈, 티타늄 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 광흡수층(207)은 일층에 한정되지 않고 복수의 층에 의해 구성되어 있어도 된다.

이렇게, 조사되는 빛의 파장에 따라, 광흡수층(207)에 적합한 재료의 종류는 변화하기 때문에, 적절히 재료를 선택할 필요가 있다.

이 때, 광흡수층(207)은, 여러 가지 방법을 사용해서 형성할 수 있다. 예를 들면 스퍼터링법, 전자빔증착법, 진공증착법 등에 의해 형성할 수 있다.

또한 광흡수층(207)의 막 두께는, 재료에 따라 다르지만, 조사한 빛이 투과하지 않는 막 두께(바람직하게는, 100nm 이상 2μm 이하)인 것이 바람직하다. 특히, 광흡수층(207)의 막 두께를 200nm 이상 600nm 이하로 함으로써, 조사한 빛을 효율적으로 흡수해서 발열시킬 수 있다. 또한 광흡수층(207)의 막 두께를 200nm 이상 600nm 이하로 함으로써 피성막 기판상에의 성막을 정밀도 좋게 행할 수 있다.

이 때, 광흡수층(207)은, 다음에 형성되는 재료층에 포함되는 증착 재료의 승화 온도까지 가열할 수 있는 것이라면, 조사하는 빛의 일부가 투과해도 좋다. 다만, 일부가 투과할 경우에는, 재료층에 포함되는 증착 재료로서, 빛에 의해 분해되지 않는 재료를 사용할 필요가 있다.

다음에 도 2d에 나타낸 바와 같이 재료층(208)을 형성한다. 재료층(208)은, 피성막 기판 위에 증착시키는 증착 재료를 포함해서 형성되는 층이다. 그리고, 증착시에 빛이 조사되면, 재료층(208)에 포함되는 증착 재료가 가열되어, 승화하는 동시에 피성막 기판 위에 증착된다.

이 때, 재료층(208)에 포함되는 증착 재료로서는, 증착 가능한 재료이면, 유기 화합물, 무기 화합물에 상관없이, 여러 가지 재료를 사용할 수 있지만, 본 실시예에서 도시한 바와 같이 발광소자의 ＥＬ층을 형성할 경우에는, ＥＬ층을 형성하는 증착 가능한 재료를 사용하는 것으로 한다. 예를 들면 ＥＬ층을 형성하는 발광성 재료, 캐리어 수송성 재료 등의 유기 화합물 등, ＥＬ층을 구성하는 캐리어 수송층이나 캐리어 주입층 등, 발광소자의 전극 등에 사용할 수 있는 금속산화물, 금 속질화물, 할로겐화금속, 금속단체 등의 무기 화합물을 사용할 수도 있다. 이 때, ＥＬ층을 형성하는 증착 가능한 재료의 상세에 대해서는, 실시예 7에서 상세히 설명하므로, 그것을 참고로 하는 것으로 하고, 여기에서의 설명은 생략한다.

또한 재료층(208)은, 복수의 재료를 포함하고 있어도 된다. 또한 재료층(208)은, 단층도 좋고, 복수의 층이 적층 되어 있어도 된다. 따라서, 증착 재료를 포함한 층을 복수 적층함으로써, 공증착하는 것도 가능하다. 이 때 재료층(208)이 적층구조를 가질 경우에는, 제1 기판측에 승화 온도(또는, 증착 가능한 온도)가 낮은 증착 재료를 포함하도록 적층하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 적층구조를 갖는 재료층(208)에 의한 증착을 효율적으로 행할 수 있다.

또한 재료층(208)은, 여러 가지 방법에 의해 형성된다. 예를 들면 습식법인 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 잉크젯법, 딥 코트법, 캐스트법, 다이 코트법, 롤 코트법, 블레이드 코트법, 바 코트법, 그라비아 코트법, 또는 인쇄법 등을 사용할 수 있다. 또한 건식법인 진공증착법, 스퍼터링법 등을 사용할 수 있다.

습식법을 사용해서 재료층(208)을 형성할 경우에는, 원하는 증착 재료를 용매에 용해 혹은 분산시켜서, 용액 혹은 분산액을 조정하면 된다. 용매는, 증착 재료를 용해 혹은 분산시킬 수 있고, 또한 증착 재료와 반응하지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 클로로포름, 테트라클로로메탄, 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 또는 클로로벤젠 등의 할로겐계 용매, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 디에틸 케톤, n-프로필 메틸 케톤, 또는 시클로헥사논 등의 케톤계 용매, 벤젠, 톨루엔, 또는 크실렌 등의 방향족계 용매, 아세트산 에틸, 아세트산 n-프로필, 아세트 산 n-부틸, 프로피온산 에틸, γ-부티로락톤, 또는 탄산 디에틸 등의 에스테르계 용매, 테트라히드로푸란, 또는 디옥산 등의 에테르계 용매, 디메틸포름아미드, 또는 디메틸아세트아미드 등의 아미드계 용매, 디메틸 술폭시드, 헥산, 또는 물 등을 사용할 수 있다. 또한 이들 용매 복수 종을 혼합해서 사용해도 된다. 습식법을 사용함으로써, 재료의 이용 효율을 높일 수 있고, 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

이상에 의해, 본 발명의 증착용 기판을 형성할 수 있다.

본 발명의 증착용 기판은, 증착용 기판을 형성하기 위해서 적층 되는 막에 막 두께차를 둠으로써, 막을 분리 형성시킬 수 있기 때문에, 증착용 기판 위에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 따라서, 통상, 증착용 기판 위에 패턴 형성시에 필요한 포토리소그래피 공정이 불필요해지기 때문에, 증착용 기판의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용함으로써, 성막시에 증착용 기판 위에 형성된 재료층에 포함되는 증착 재료를 균일하게 승화시킬 수 있다. 또한 재료층이 복수의 증착 재료를 포함한 경우에도, 재료층과 같은 증착 재료를 거의 같은 중량비로 함유하는 막을 피성막 기판 위에 성막할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 증착용 기판을 사용해서 성막할 때, 증착 온도가 다른 복수의 증착 재료를 사용해서 성막하는 경우에도, 공증착과 같이 각각 증착 레이트를 제어할 필요가 없다. 따라서 증착 레이트 등의 복잡한 제어를 행하지 않고, 원하는 다른 증착 재료를 포함한 층을 용이하게 정밀도 좋게 성막할 수 있다.

(실시예 3)

본 실시예 3에서는, 본 발명의 증착용 기판을 사용한 성막 방법에 관하여 설명한다. 이 때, 본 실시예 3에서는, 실시예 1에서 설명한 증착용 기판을 사용해서 발광소자의 ＥＬ층을 형성할 경우에 관하여 설명한다. 또한 본 실시예에서 설명하는 성막 방법에는, 실시예 2에서 나타낸 증착용 기판을 사용할 수도 있다.

도 3a에 나타낸 바와 같이, 지지 기판인 제1 기판(101) 위에 반사층(102)이 형성되어 있다. 이 때, 반사층(102)은 개구부(103)를 갖고 있다. 또한 반사층(102) 및 반사층(102)의 개구부(103) 위에는, 단열층(104)이 각각 분리 형성되어 있다. 또한 이들 단열층(104) 위에는, 광흡수층(105)이 각각 형성되어 있다.

또한, 광흡수층(105) 위에는, 증착 재료로 이루어지는 재료층(106)이 각각 형성되어 있다. 도 3a에 있어서, 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)은, 반사층(102)의 두꺼운 막 두께의 영향을 받아, 반사층(102) 위와, 반사층(102)의 개구부(103) 위에 각각 분리 형성되어 있다.

이 때, 본 발명에 있어서, 재료층(106)의 증착 재료를 증착시킬 때, 제1 기판(101)에 조사된 빛이 제1 기판(101)을 투과할 필요가 있기 때문에, 제1 기판(101)은, 빛의 투과율이 높은 기판인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 조사하는 빛으로서 램프광이나 레이저광을 사용하는 경우, 제1 기판(101)에는, 램프광이나 레이저광을 투과시키는 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 열전도율이 낮은 재료인 것이 바람직하다. 열전도율이 낮은 것에 의해, 조사된 빛으로부터 얻어지는 열을 효율적으로 증착에 사용할 수 있기 때문이다. 제1 기판(101)으로서는, 예를 들면 유리기판, 석영기판, 무기재료를 포함한 플라스틱기판 등을 사용할 수 있다.

또한 기판(101)의 한쪽의 면이며, 반사층(102), 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)이 형성된 면에 대향하는 위치에, 피성막 기판인 제2 기판(301)을 배치한다. 제2 기판(301)은, 증착 처리에 의해 원하는 층이 성막되는 피성막 기판이다. 또한, 여기에서는, 본 발명의 증착용 기판을 사용해서 발광소자의 ＥＬ층을 형성할 경우에 관하여 설명하기 위해서, 제2 기판(301) 위에는, 발광소자의 한쪽의 전극이 되는 제1 전극(302)이 형성되어 있다. 그리고, 제1 기판(101)과 제2 기판(301)을 가까운 거리, 구체적으로는 제1 기판(101) 위의 재료층(106)의 표면과, 제2 기판(301) 표면(구체적으로는, 제1 전극(302)의 표면)과의 거리 d를, 0mm 이상 2mm 이하, 바람직하게는 0mm 이상 0.05mm 이하, 더 바람직하게는 0mm 이상 0.01mm 이하가 되도록 가깝게 해서 대향시킨다.

이 때, 거리 d는, 제1 기판(101) 위의 재료층(106)의 표면과, 제2 기판(301) 표면과의 거리로 정의한다. 따라서, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 제2 기판(301) 위에 제1 전극(302), 및 제1 전극(302)의 단부를 덮도록 형성된 절연물(303)이 형성되어 있을 경우, 거리 d는 제1 기판(101) 위의 재료층(106)의 표면과, 제2 기판(301) 위에 형성된 절연물(303)의 표면과의 거리로 정의한다. 다만, 제1 기판(101) 위의 재료층(106)의 표면이나, 제2 기판(301) 위에 형성된 층의 최표면이 요철을 가질 경우에 있어서의 거리 d는, 제1 기판(101) 위의 재료층(106)의 표면과, 제2 기판(301) 위에 형성된 층의 최표면과의 사이의 가장 짧은 거리로 정의하는 것으로 한다.

다음에 도 3b에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(101)의 이면(반사층(102), 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)이 형성되지 않은 면)측에서 빛(304)을 조사한다. 이 때, 제1 기판(101) 위에 형성된 반사층(102)에 조사된 빛은, 반사되지만, 반사층(102)의 개구부(103)에 조사된 빛은, 단열층(104)을 투과하여, 광흡수층(105)에 흡수된다. 그리고, 광흡수층(105)은, 흡수한 빛으로부터 얻은 열을 재료층(106)에 포함되는 증착 재료에 주는 것에 의해 승화시켜, 제2 기판(301) 위에 형성된 제1 전극(302) 위에 증착 재료를 증착시킨다. 이에 따라 제2 기판(301) 위에 발광소자의 ＥＬ층(305)이 형성된다.

이 때, 조사하는 빛(304)으로서는, 적외광(파장 800nm 이상)인 것이 바람직하다. 적외광을 사용함으로써, 광흡수층(105)에 있어서의 열 변환이 효율적으로 행해지고, 증착 재료를 효율적으로 승화시킬 수 있다.

또한 본 발명에서는, 광원으로부터 조사된 빛에 의한 복사열을 이용하는 것이 아니고, 광원으로부터의 빛을 흡수한 광흡수층(105)이 재료층(106)에 열을 주는 것이 특징이다. 따라서, 빛이 조사된 부분의 광흡수층(105)으로부터 빛이 조사되지 않은 부분의 광흡수층(105)에, 면 방향으로 열이 전해지는 것에 의해, 가열되는 재료층(106)의 범위가 넓어지지 않도록, 빛의 조사 시간은, 짧게 하는 것이 바람직하다. 예를 들면 할로겐램프를 광원으로 사용했을 경우, 300도∼800도를 7∼15초 정 도 동안 유지함으로써 재료층(106)에 포함되는 증착 재료를 증착할 수 있다.

이 때, 빛(304)을 조사하는 광원으로서는, 여러 가지 광원을 사용할 수 있다. 예를 들면 램프를 광원으로 사용할 경우에는, 플래시 램프(크세논 플래시 램프, 크립톤 플래시 램프 등), 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프와 같은 방전등, 할로겐 램프, 텅스텐 램프와 같은 발열등을 사용할 수 있다. 플래시 램프는 단시간(0.1밀리초 내지 10밀리초)에 상당히 강도가 높은 빛을 반복해서, 대면적에 조사할 수 있으므로, 제1 기판의 면적에 상관없이, 효율적으로 균일하게 가열할 수 있다. 또한 발광시키는 시간의 간격을 변화시킴으로써 제1 기판의 가열을 제어할 수 있다. 또한 플래시 램프는 발광시간이 짧기 때문에, 대향기판으로의 열전도를 억제할 수 있다.

또한 램프 이외의 광원으로서는, 레이저광을 광원으로 사용할 수 있다. 레이저광으로서는, Ａｒ레이저, Ｋｒ레이저, 엑시머레이저 등의 기체레이저, 단결정의 ＹＡＧ, ＹＶＯ₄, 포스터라이트(Ｍｇ₂ＳｉＯ₄), ＹＡｌＯ₃, ＧｄＶＯ₄, 혹은 다결정(세라믹)의 ＹＡＧ, Ｙ₂Ｏ₃, ＹＶＯ₄, ＹＡｌＯ₃, ＧｄＶＯ₄에, 불순물로서 Ｎｄ, Ｙｂ, Ｃｒ, Ｔｉ, Ｈｏ, Ｅｒ, Ｔｍ, Ｔａ 중 1종 또는 복수 종 첨가되어 있는 것을 매질로 하는 레이저, 유리레이저, 루비레이저, 알렉산드라이트레이저, Ｔｉ:사파이어레이저, 구리증기 레이저 또는 금증기 레이저 중 일종 또는 복수 종으로부터 발진되는 것을 사용할 수 있다. 또한 레이저 매체가 고체인 고체레이저를 사용하면, 메인터넌스 프리의 상태를 길게 유지할 수 있는 이점이나, 출력이 비교적 안정되는 이점이 있다.

또한 광조사에 의한 증착은, 감압 분위기 하에서 행하는 것이 바람직하다. 따라서, 성막실 내를 5×10^-3Pa 이하, 바람직하게는 10^-6Pa 이상 10^-4Pa 이하의 분위기로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 증착용 기판의 구조는, 실시예 1에서 설명한 도 3a에 나타내는 구조에 더해서, 실시예 2에서 설명한 도 3c에 나타내는 구조로 해도 된다. 도 3c에 나타내는 구조는, 제1 기판(201) 위에 순차 형성된 반사층(202) 및 단열층(203)에 개구부(206)를 설치하고, 반사층(204) 및 단열층(205)을 형성한 후, 광흡수층(207), 재료층(208)이 순차 적층 형성되는 구조다. 이 때, 도 3c에 나타내는 구조의 경우에는, 단열층(203)의 막 두께가 두껍게 형성되어 있기 때문에, 증착을 위해 빛이 조사되었을 때에, 반사층(204)과 겹치는 위치에 형성되어 있는 광흡수층(207) 및 재료층(208)에 열이 전해지는 것을 막을 수 있다. 따라서, 반사층(204)과 겹치는 위치에 형성되어 있는 재료층(208)이 가열되는 것에 의해 생기는, 피성막면의 성막 패턴의 변형을 방지할 수 있다. 또한 개구부(206)에 형성된 광흡수층(207)과 제2 기판(301)과의 거리를 유지할 수 있기 때문에, 광흡수층(207)으로부터의 열에 의해, 제2 기판(301)이 가열되어, 성막 불량이 생기는 것을 막을 수 있다. 또한, 재료층(208)으로부터 제2 기판(301) 위에 증착하는 재료의 증착 방향을 제어할 수 있으므로, 피성막면의 성막 패턴의 변형을 방지할 수 있다.

또한 도 4b에 나타낸 바와 같이 제1 기판(101)과 제2 기판(301)과의 거리 d 를 0mm로 해도 된다. 즉, 제1 기판(101) 위의 반사층(102)과 겹치는 위치에 형성되고, 증착되지 않는 부분의 재료층(106)과, 제2 기판(301) 위에 형성된 절연물(303)의 표면이 접할 경우에 대해서 나타낸다. 이렇게 거리 d를 작게 함으로써 필요 이상의 재료 소비를 막을 수 있으므로, 재료의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 도 4c에 나타낸 바와 같이 제2 기판(301) 위에 발광소자의 ＥＬ층(305)을 정밀도 좋게 형성할 수 있다.

또한 본 실시예에서는, 제2 기판(301)이, 제1 기판(101)의 아래쪽에 위치할 경우를 도시했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 기판의 설치하는 방향은 적절히 설정할 수 있다.

본 발명의 증착용 기판을 사용한 성막 방법에서는, 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용한 성막 방법에서는, 성막시에 증착용 기판 위에 형성된 재료층에 포함되는 증착 재료를 균일하게 승화시킬 수 있다. 또한 재료층이 복수의 증착 재료를 포함한 경우에도, 재료층과 같은 증착 재료를 거의 같은 중량비로 함유하는 막을 피성막 기판 위에 성막할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 증착용 기판을 사용해서 성막할 때, 증착 온도가 다른 복수의 증착 재료를 사용해서 성막하는 경우에도, 공증착과 같이 각각 증착 레이트를 제어할 필요가 없다. 그 때문에 증착 레이트 등의 복잡한 제어를 행하지 않고, 원하는 다른 증착 재 료를 포함한 층을 용이하게 정밀도 좋게 성막할 수 있다.

또한 본 발명의 증착용 기판을 사용한 성막 방법에서는, 평탄하고 불균일 없는 막을 성막할 수 있고, 미세한 패턴 형성이 가능해 지기 때문에, 고화질 발광장치를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 그 특성을 향상을 꾀할 수 있다. 또한 ＥＬ재료의 이용 효율을 높일 수 있고, 또한 광원으로서 열량이 큰 램프 히터 등을 사용하고, 대면적을 일괄해서 성막할 수 있기 때문에, 발광장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

(실시예 4)

본 실시예 4에서는, 본 발명의 증착용 기판을 복수 사용하여, 발광소자의 ＥＬ층을 형성함으로써, 풀 컬러 표시가 가능한 발광장치의 제조방법에 관하여 설명한다.

실시예 3에서는, 1회의 성막 공정으로, 피성막 기판인 제2 기판 위에 형성된 복수의 전극 위에는, 모두 동일한 재료로 이루어지는 ＥＬ층을 형성할 경우에 대해서 나타냈지만, 본 실시예 4에서는, 제2 기판 위에 형성된 복수의 전극 위에는, 3종류의 발광이 다른 ＥＬ층 중 어느 하나가 형성될 경우에 관하여 설명한다.

우선, 실시예 3에 있어서 도 4a에 나타낸 증착용 기판을 3매 준비한다. 다만, 각각의 증착용 기판에는, 발광이 다른 ＥＬ층을 형성하기 위한 증착 재료를 포함한 재료층이 형성되어 있다. 구체적으로는, 적색발광을 나타내는 ＥＬ층(ＥＬ층(R))을 형성하기 위한 증착 재료를 포함한 재료층(R)을 갖는 제1 증착용 기판과, 녹색발광을 나타내는 ＥＬ층(ＥＬ층(G))을 형성하기 위한 증착 재료를 포함한 재료 층(G)을 갖는 제2 증착용 기판과, 청색발광을 나타내는 ＥＬ층(ＥＬ층(B))을 형성하기 위한 증착 재료를 포함한 재료층(B)을 갖는 제3 증착용 기판을 준비한다.

또한 실시예 3에 있어서 도 4a에 나타낸 복수의 제1 전극을 갖는 피성막 기판을 1매 준비한다. 이 때, 피성막 기판 위의 복수의 제1 전극은, 그 단부가 절연물로 덮여 있기 때문에, 발광 영역은, 제1 전극의 일부이며, 절연물과 겹치지 않고 노출해 있는 영역에 해당한다.

우선, 1회째의 성막 공정으로서, 도 4a와 마찬가지로 피성막 기판과 제1 증착용 기판을 중첩하고, 얼라인먼트를 한다. 이 때, 피성막 기판에는, 얼라인먼트용 마커를 설치하는 것이 바람직하다. 또한 제1 증착용 기판에도 얼라인먼트용 마커를 설치하는 것이 바람직하다. 이 때, 제1 증착용 기판에는, 광흡수층이 설치되기 때문에, 얼라인먼트의 마커 주변의 광흡수층은 미리 제거해 두는 것이 바람직하다. 또한 제1 증착용 기판에는, 재료층(R)이 설치되기 때문에, 얼라인먼트의 마커 주변의 재료층(R)도 미리 제거해 두는 것이 바람직하다.

그리고 제1 증착용 기판의 이면(도 4a에 나타내는 반사층(102), 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)이 형성되지 않은 면) 측에서 빛을 조사한다. 광흡수층이, 조사된 빛을 흡수해서 재료층(R)에 열을 줌으로써 재료층(R)에 포함되는 증착 재료를 승화시켜, 피성막 기판 위에 일부의 제1 전극 위에 ＥＬ층(R)을 형성한다. 그리고, 1회째의 성막을 끝내면, 제1 증착용 기판은, 피성막 기판과 떨어진 장소로 이동시킨다.

이어서, 2회째의 성막 공정으로서, 피성막 기판과 제2 증착용 기판을 중첩하 고, 얼라인먼트를 한다. 제2 증착용 기판에는, 1회째의 성막시에 사용한 제1 증착용 기판과는 1화소만큼 이동시켜서 반사층의 개구부가 형성되어 있다.

그리고 제2 증착용 기판의 이면(도 4a에 나타내는 반사층(102), 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)이 형성되지 않은 면)측에서 빛을 조사한다. 광흡수층이, 조사된 빛을 흡수해서 재료층(G)에 열을 줌으로써, 재료층(G)에 포함되는 증착 재료를 승화시켜, 피성막 기판 위의 일부이며, 1회째의 성막에서 ＥＬ층(R)이 형성된 제1 전극 옆의 제1 전극 위에 ＥＬ층(G)을 형성한다. 그리고, 2회째의 성막을 끝내면, 제2 증착용 기판은, 피성막 기판과 떨어진 장소로 이동시킨다.

이어서, 3회째의 성막 공정으로서, 피성막 기판과 제3 증착용 기판을 중첩하고, 얼라인먼트를 한다. 제3 증착용 기판에는, 1회째의 성막시에 사용한 제1 증착용 기판과는 2화소만큼 이동시켜서 반사층의 개구부가 형성되어 있다.

그리고 제3 증착용 기판의 이면(도 4a에 나타내는 반사층(102), 단열층(104), 광흡수층(105), 및 재료층(106)이 형성되지 않은 면)측에서 빛을 조사한다. 이 3회째의 성막을 행하기 직전의 모습이 도 5a의 평면도에 해당한다. 도 5a에 있어서, 반사층(501)은 개구부(502)를 갖고 있다. 따라서, 제3 증착용 기판의 반사층(501)의 개구부(502)를 투과한 빛은, 단열층을 투과하여, 광흡수층에 흡수된다. 또한 피성막 기판의 제3 증착용 기판의 개구부(502)와 겹치는 영역에는, 제1 전극이 형성되어 있다. 이 때, 도 5a 중에 점선으로 나타낸 영역의 아래쪽에는, 이미 1회째의 성막에 의해 형성된 ＥＬ층(R)(511)과 2회째의 성막에 의해 형성된 ＥＬ 층(G)(512)이 위치하고 있다.

그리고 3회째의 성막에 의해, ＥＬ층(B)(513)이 형성된다. 광흡수층이, 조사된 빛을 흡수해서 재료층(B)에 열을 줌으로써 재료층(B)에 포함되는 증착 재료를 승화시켜, 피성막 기판 위의 일부이며, 2회째의 성막으로 ＥＬ층(G)(512)이 형성된 제1 전극 옆의 제1 전극 위에 ＥＬ층(B)(513)이 형성된다. 3회째의 성막을 끝내면, 제3 증착용 기판은, 피성막 기판과 떨어진 장소로 이동시킨다.

이렇게 해서 ＥＬ층(R)(511), ＥＬ층(G)(512), ＥＬ층(B)(513)을 일정한 간격을 두고 동일한 피성막 기판 위에 형성할 수 있다. 그리고, 이들 막 위에 제2 전극을 형성함으로써, 발광소자를 형성할 수 있다.

이상의 공정으로, 동일 기판 위에 다른 발광을 나타내는 발광소자가 형성됨으로써, 풀 컬러 표시가 가능한 발광장치를 형성할 수 있다.

도 5에서는, 증착용 기판에 형성된 반사층의 개구부(502)의 형상을 사각형으로 한 예를 게시했지만, 특별히 한정되지 않고, 스트라이프형의 개구부로 해도 된다. 스트라이프형의 개구부로 했을 경우, 같은 발광색이 되는 발광 영역의 사이에도 성막이 이루어지지만, 절연물(514) 위에 형성되기 때문에, 절연물(514)과 겹치는 부분은 발광 영역이 되지 않는다.

또한 화소의 배열도 특별히 한정되지 않고, 도 6a에 나타낸 바와 같이 1개의 화소 형상을 다각형, 예를 들면 육각형으로 해도 되고, ＥＬ층(R)(611), ＥＬ층(G)(612), ＥＬ층(B)(613)을 배치해서 풀 컬러의 발광장치를 실현시킬 수도 있다. 이 때, 도 6a에 나타내는 다각형의 화소를 형성하기 위해서, 도 6b에 나타내는 다각형의 개구부(602)를 갖는 반사층(601)을 갖는 증착용 기판을 사용해서 성막하면 된다.

본 실시예 4에 나타내는 풀 컬러 표시가 가능한 발광장치의 제조에 있어서, 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다.

또한 본 실시예 4에 나타내는 풀 컬러 표시가 가능한 발광장치의 제조에 있어서, 본 발명의 증착용 기판을 사용해서 제조함으로써, 성막시에 증착용 기판 위에 형성된 재료층에 포함되는 증착 재료를 균일하게 승화시킬 수 있다. 또한 재료층이 복수의 증착 재료를 포함한 경우에도, 재료층과 같은 증착 재료를 거의 같은 중량비로 함유하는 막을 피성막 기판 위에 성막할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 증착용 기판을 사용해서 성막할 때, 증착 온도가 다른 복수의 증착 재료를 사용해서 성막하는 경우에도, 공증착과 같이 각각 증착 레이트를 제어할 필요가 없다. 따라서 증착 레이트 등의 복잡한 제어를 행하지 않고, 원하는 다른 증착 재료를 포함한 층을 용이하게 정밀도 좋게 성막할 수 있다.

또한 본 실시예 4에 나타내는 풀 컬러 표시가 가능한 발광장치의 제조에 있어서, 본 발명의 증착용 기판을 사용해서 제조함으로써, 평탄하고 불균일 없는 막을 성막할 수 있고, 미세한 패턴 형성이 가능해 지기 때문에, 고화질 발광장치를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 그 특성을 향상을 꾀할 수 있다. 또한 ＥＬ재료의 이용 효율을 높일 수 있고, 또한 광원으로서 열량이 큰 램프 히터 등을 사용하여, 대면적을 일괄해서 성막할 수 있기 때문에, 발광장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

이 때, 본 실시예 4에 나타내는 구성은, 실시예 1∼실시예 3에 나타낸 구성을 적절히 조합해서 사용할 수 있는 것으로 한다.

(실시예 5)

본 실시예에서는, 본 발명에 따른 발광장치의 제조를 가능하게 하는 성막 장치의 예에 관하여 설명한다. 본 실시예에 관련되는 성막 장치의 단면의 모식도를 도 7, 도 8에 나타낸다.

도 7a에 있어서, 성막실(701)은, 진공 챔버이며, 제1 게이트 밸브(702), 및 제2 게이트 밸브(703)에 의해 다른 처리실과 연결되어 있다. 또한 성막실(701) 안에는, 증착용 기판지지 기구(704)와, 피성막 기판지지 기구(705)와, 광원(710)을 적어도 갖고 있다.

우선, 다른 성막실에서, 증착용 기판(707) 위에 재료층(708)을 형성한다. 여기에서는, 증착용 기판(707)을 구성하는 지지 기판으로서, 구리를 주재료로 한 사각평판상의 기판을 사용한다. 또한 재료층(708)으로서는, 증착 가능한 재료를 사용한다. 이 때, 증착용 기판(707)으로서는, 피성막 기판과 면적이 같거나 그것보다 큰 면적을 갖고 있으면 특별히 형상은 한정되지 않는다. 또한 재료층(708)의 형성 방법은 건식법이나 습식법을 사용할 수 있고, 특히 습식법인 것이 바람직하다. 예를 들면 스핀 코트법, 인쇄법, 또는 잉크젯법 등을 사용할 수 있다.

기타 성막실로부터 증착용 기판(707)을 성막실(701)에 반송하고, 증착용 기 판지지 기구(704)에 세트한다. 또한 증착용 기판(707)에 있어서의 재료층(708)이 형성되어 있는 면과 피성막 기판(709)의 피성막면이 대향하도록, 피성막 기판(709)을 피성막 기판지지 기구(705)에 고정한다.

피성막 기판지지 기구(705)를 이동시켜서, 증착용 기판(707)과 피성막 기판(709)의 기판 간격이 거리 d가 되도록 가깝게 한다. 이 때, 거리 d는 증착용 기판(707) 위에 형성된 재료층(708)의 표면과, 피성막 기판(709)의 표면과의 거리로 정의한다. 또한 피성막 기판(709) 위에 어떠한 층(예를 들면 전극으로서 기능하는 도전층이나 분리벽으로서 기능하는 절연물 등)이 형성되어 있을 경우, 거리 d는, 증착용 기판(707) 위의 재료층(708)의 표면과, 피성막 기판(709) 위에 형성된 층의 표면과의 거리로 정의한다. 다만, 증착용 기판(707) 위의 재료층(708)의 표면이나, 피성막 기판(709) 또는 피성막 기판(709) 위에 형성된 층의 표면에 요철을 가질 경우에 있어서의 거리 d는, 증착용 기판(707) 위의 재료층(708)의 표면과, 피성막 기판(709) 또는 피성막 기판(709) 위에 형성된 층의 최표면과의 사이의 가장 짧은 거리로 정의하는 것으로 한다. 이 때, 거리 d는, 구체적으로는, 0mm 이상 2mm 이하로 하고, 바람직하게는 0mm 이상 0.05mm 이하, 더 바람직하게는 0mm 이상 0.003mm 이하로 한다.

여기에서는, 거리 d를 0.001mm로 한다. 또한 피성막 기판(709)이 석영기판과 같이 단단하고, 거의 변형(휘어짐, 휘기 등)되지 않는 재료이면, 거리 d는 0mm를 하한으로 해서 가깝게 할 수 있다. 또한 도 7에서는 기판 간격의 제어는, 증착용 기판지지 기구(704)를 고정하고, 피성막 기판지지 기구(705)를 이동시키는 예를 게 시하고 있지만, 증착용 기판지지 기구(704)를 이동시키고, 피성막 기판지지 기구(705)를 고정하는 구성으로 해도 된다. 또한 증착용 기판지지 기구(704)와 피성막 기판지지 기구(705)를 모두 이동시켜도 좋다. 이 때, 도 7a에서는 피성막 기판지지 기구(705)를 이동시켜서, 증착용 기판(707)과 피성막 기판(709)을 가깝게 해서 거리 d로 한 단계의 단면을 나타내고 있다.

또한 증착용 기판지지 기구(704) 및 피성막 기판지지 기구(705)는, 상하 방향뿐만 아니라, 수평 방향으로도 이동시키는 기구로 해도 되고, 정밀한 얼라인먼트를 행하는 구성으로 해도 된다. 또한 정밀한 얼라인먼트나 거리 d의 측정을 행하기 위해서, 성막실(701)에 ＣＣＤ 등의 얼라인먼트 기구를 형성해도 된다. 또한 성막실(701) 내를 측정하는 온도센서나, 습도센서 등을 형성해도 된다.

광원(710)으로부터 빛을 증착용 기판(707)에 조사한다. 이에 따라 단시간에 증착용 기판(707) 위의 재료층(708)이 가열되어, 재료층(708)에 포함되는 증착 재료가 승화함으로써 대향해서 배치된 피성막 기판(709)의 피성막면(즉, 하평면)에 증착 재료가 성막된다. 도 7a에 나타내는 성막 장치에 있어서, 미리 증착용 기판(707)에 재료층(708)이 균일한 막 두께로 얻어져 수 있으면, 막 두께 모니터를 설치하지 않더라도, 피성막 기판(709)에 균일한 막 두께가 되는 성막을 행할 수 있다. 또한 종래의 증착 장치는, 기판을 회전시키지만, 도 7a에 나타내는 성막 장치는, 피성막 기판을 고정시킨 상태에서 성막하기 때문에, 깨지기 쉬운 대면적의 유리 기판에의 성막에 적합하다. 또한 도 7a에 나타내는 성막 장치는, 성막 중, 증착용 기판도 고정한 상태에서 성막한다.

이 때, 균일한 가열이 행해지도록, 광원(710)과 증착용 기판(707)은 넓은 면적에서 대향하는 것이 바람직하다.

또한 대기시의 광원으로부터의 증착용 기판(707) 위의 재료층(708)에의 열의 영향을 완화하기 위해서, 대기시(증착 처리 전)에는 광원(710)과 증착용 기판(707)과의 사이에 단열화를 위한 개폐식의 셔터를 형성해도 된다.

또한 광원(710)은 단시간에 균일한 가열을 행할 수 있는 가열수단이면 된다. 예를 들면 램프나 레이저를 사용하면 좋다.

램프를 광원으로 사용할 경우에는, 플래시 램프(크세논 플래시 램프, 크립톤 플래시 램프 등), 크세논 램프, 메탈 할라이드 램프와 같은 방전등, 할로겐 램프, 텅스텐 램프와 같은 발열등을 사용할 수 있다. 플래시 램프는 단시간(0.1밀리초 내지 10밀리초)로 상당히 강도가 높은 빛을 반복해서, 대면적에 조사할 수 있으므로, 제1 기판의 면적에 상관없이, 효율적으로 균일하게 가열할 수 있다. 또한 발광시키는 시간의 간격을 변화시킴으로써 증착용 기판(707)의 가열을 제어할 수 있다. 또한 플래시 램프는 발광시간이 짧기 때문에, 대향기판으로의 열전도를 억제할 수 있다. 또한 플래시 램프를 사용함으로써, 급가열이 용이해지고, 히터를 사용했을 경우와 비교해서 상하 기구나 셔터 등을 간략화할 수 있다. 따라서, 더욱 성막 장치의 소형화를 꾀할 수 있다.

또한 레이저광을 광원으로 사용할 경우에는, Ａｒ레이저, Ｋｒ레이저, 엑시머레이저 등의 기체레이저, 단결정의 ＹＡＧ, ＹＶＯ₄, 포스터라이트(Ｍｇ₂ＳｉＯ ₄), ＹＡｌＯ₃, ＧｄＶＯ₄, 혹은 다결정(세라믹)의 ＹＡＧ, Ｙ₂Ｏ₃, ＹＶＯ₄, ＹＡｌＯ₃, ＧｄＶＯ₄에, 불순물로서 Ｎｄ, Ｙｂ, Ｃｒ, Ｔｉ, Ｈｏ, Ｅｒ, Ｔｍ, Ｔａ 중 1종 또는 복수 종 첨가되어 있는 것을 매질로 하는 레이저, 유리레이저, 루비레이저, 알렉산드라이트레이저, Ｔｉ:사파이어레이저, 구리증기 레이저 또는 금증기 레이저 중 일종 또는 복수 종으로부터 발진되는 것을 사용할 수 있다. 또한 레이저 매체가 고체인 고체레이저를 사용하면, 메인터넌스 프리의 상태를 길게 유지할 수 있는 이점이나, 출력이 비교적 안정되는 이점이 있다.

또한 도 7a에서는 광원(710)을 성막실(701) 안에 설치하는 예를 게시하고 있지만, 성막실의 내벽의 일부를 투광성 부재로 해서, 성막실의 외측에 광원(710)을 배치시켜도 좋다. 성막실(701)의 외측에 광원(710)을 배치하면, 광원(710)의 라이트밸브의 교환 등의 메인티넌스를 간편하게 할 수 있다.

또한 도 7b는, 피성막 기판(709)의 온도를 조절하는 기구를 구비한 성막 장치의 예를 게시한다. 도 7b에 있어서, 도 7a와 공통인 부분에는 동일한 부호를 사용하여 설명한다. 도 7b에서는 피성막 기판지지 기구(705)에 열매체를 흐르게 하는 튜브(711)가 설치되어 있다. 튜브(711)에, 열매체로서 냉매를 흐르게 하는 것에 의해, 피성막 기판지지 기구(705)는, 콜드 플레이트로 할 수 있다. 이 때, 튜브(711)는, 피성막 기판지지 기구(705)의 상하 이동에 추종할 수 있는 구조로 되어 있다. 열매체로서는, 예를 들면 물이나 실리콘 오일 등을 사용할 수 있다. 이 때, 여기에서는 냉매 가스나, 액체의 냉매를 흐르게 하는 튜브를 사용한 예를 게시했지만, 냉 각하는 수단으로서, 펠티에 소자 등을 피성막 기판지지 기구(705)에 형성해도 된다. 또한 냉각하는 수단이 아닌, 가열하는 수단을 형성해도 된다. 예를 들면 가열하기 위한 열매체를 튜브(711)에 흐르게 해도 좋다.

다른 재료층을 적층할 경우에, 도 7b의 성막 장치는 유용하다. 예를 들면 피성막 기판(709)에 이미 제1 재료층이 설치되어 있는 경우, 그 위에 제1 재료층보다 증착 온도가 높은 제2 재료층을 적층 할 수 있다. 도 7a에 있어서는, 피성막 기판(709)과 증착용 기판(707)이 근접하기 때문에, 피성막 기판(709)에 미리 성막되어 있는 제1 재료층이, 승화해버릴 우려가 있다. 따라서, 도 7b의 성막 장치로 하면, 냉각 기구에 의해 피성막 기판(709)에 미리 성막되어 있는 제1 재료층의 승화를 억제하면서, 제2 재료층을 적층 할 수 있다.

또한 냉각 기구뿐만 아니라, 피성막 기판지지 기구(705)에 히터 등의 가열수단을 형성해도 된다. 피성막 기판(709)의 온도를 조절하는 기구(가열 또는 냉각)를 설치함으로써, 기판의 휘어짐 등을 억제할 수 있다.

이 때, 도 7a 및 7b에는, 피성막 기판(709)의 성막면이 아래쪽이 되는 페이스 다운 방식의 성막 장치의 예를 게시했지만, 도 8에 나타낸 바와 같이 페이스 업 방식의 성막 장치를 적용할 수도 있다.

도 8a에 있어서, 성막실(801)은, 진공 챔버이며, 제1 게이트 밸브(802), 및 제2 게이트 밸브(803)에 의해 다른 처리실과 연결되어 있다. 또한 성막실(801) 안에는, 증착용 기판지지 기구(804)와, 피성막 기판지지 기구(805)와 광원(810)을 적어도 갖고 있다.

성막의 순서는, 우선, 다른 성막실에서, 증착용 기판(807) 위에 재료층(808)을 형성한다. 증착용 기판(807)으로서는, 피성막 기판과 면적이 같거나, 그것보다 큰 면적을 갖고 있으면 특별히 형상은 한정되지 않는다. 또한 재료층(808)은, 증착 가능하고, 증착 온도가 다른 복수의 재료를 함유한다. 재료층(808)의 형성 방법은 건식법이나 습식법을 사용할 수 있고, 특히 습식법인 것이 바람직하다. 예를 들면 스핀 코트법, 인쇄법, 또는 잉크젯법 등을 사용할 수 있다.

기타의 성막실로부터 증착용 기판(807)을 성막실(801)에 반송하고, 증착용 기판지지 기구(804)에 세트한다. 또한 증착용 기판(807)에 있어서의 재료층(808)이 형성되어 있는 면과, 피성막 기판(809)의 피성막면이, 대향하도록 피성막 기판(809)을 피성막 기판지지 기구(805)에 고정한다. 또한 도 8a에 나타낸 바와 같이 이 구성은, 기판의 성막면이 위쪽이 되기 때문에 페이스 업 방식의 예를 게시하고 있다. 페이스 업 방식의 경우, 휘기 쉬운 대면적의 유리 기판을 평평한 대에 얹거나, 복수의 핀으로 지지함으로써 기판의 처짐을 없애고, 기판 전체 면에 있어서 균일한 막 두께를 얻을 수 있는 성막 장치로 할 수 있다.

피성막 기판지지 기구(805)를 이동시켜서, 증착용 기판(807)과 피성막 기판(809)을 가깝게 해서 거리 d로 한다. 이 때, 거리 d는, 증착용 기판(807)에 형성된 재료층(808)의 표면과, 피성막 기판(809)의 표면과의 거리로 정의한다. 또한 피성막 기판(809) 위에 어떠한 층(예를 들면 전극으로서 기능하는 도전층이나 분리벽으로서 기능하는 절연물 등)이 형성되어 있을 경우, 거리 d는, 증착용 기판(807)의 재료층(808)의 표면과, 피성막 기판(809) 위에 형성된 층의 표면과의 거리로 정의 한다. 다만, 증착용 기판(807) 상의 재료층(808)의 표면이나, 피성막 기판(809) 또는 피성막 기판(809) 위에 형성된 층의 표면이 요철을 가질 경우에 있어서의 거리 d는, 증착용 기판(807) 위의 재료층(808)의 표면과, 피성막 기판(809) 또는 피성막 기판(809) 위에 형성된 층의 최표면과의 사이의 가장 짧은 거리로 정의하는 것으로 한다. 이 때, 거리 d는, 구체적으로는, 0mm 이상 2mm 이하로 하고, 바람직하게는 0mm 이상 0.05mm 이하, 더 바람직하게는 0mm 이상 0.003mm 이하로 한다.

여기에서는, 거리 d를 0.001mm로 한다. 또한 증착용 기판지지 기구(804)를 고정하고, 피성막 기판지지 기구(805)를 이동시키는 예를 게시했지만, 증착용 기판지지 기구(804)를 이동시키고, 피성막 기판지지 기구(805)를 고정하는 구성으로 해도 된다. 또한 증착용 기판지지 기구(804)와 피성막 기판지지 기구(805)를 모두 이동시켜서 거리 d를 조절해도 좋다.

도 8a에 나타낸 바와 같이 기판거리 d를 유지한 상태에서, 광원(810)으로부터 증착용 기판(807)에 빛을 조사한다. 이 때, 균일한 가열이 이루어지도록, 광원(810)과 증착용 기판(807)은 넓은 면적에서 대향하는 것이 바람직하다.

광원(810)으로부터 빛을 증착용 기판(807)에 조사함으로써, 단시간에 증착용 기판(807) 상의 재료층(808)을 가열해서 승화시켜, 대향해서 배치된 피성막 기판(809)의 피성막면(즉, 상평면)에 증착 재료가 성막된다. 이렇게 함으로써 종래의 대용량의 챔버인 증착 장치와 비교해서 챔버 용량을 대폭 작게 할 수 있으므로, 소형의 성막 장치를 실현할 수 있다.

또한 광원(810)은 특별히 한정되지 않고, 단시간에 균일한 가열을 행할 수 있는 가열수단이면 되지만, 피조사면이 대면적화되어 있을 경우에는, 동시에 빛을 조사할 수 있는 램프 쪽이, 레이저보다 바람직하다. 도 8a에 나타내는 예에서는, 광원(810)이 피성막 기판(809)의 위쪽에 고정되어 설치되어 있고, 광원(810)이 점등한 직후에 피성막 기판(809)의 상편면에 성막이 이루어진다.

이 때, 도 7a, 7b 및 도 8a에서는, 기판 가로 배치 방식의 성막 장치의 예를 게시했지만, 도 8b에 나타낸 바와 같이, 기판 세로 배치 방식의 성막 장치를 적용할 수도 있다.

도 8b에 있어서, 성막실(851)은 진공 챔버다. 또한 성막실(851) 안에는, 증착용 기판지지 기구(854)와, 피성막 기판지지 기구(855)와, 광원(860)을 적어도 갖고 있다.

성막실(851)은, 도면에는 나타내지 않았지만, 피성막 기판이 세로 배치로 반송되는 제1 반송실과 연결되어 있다. 또한 도면에는 나타내지 않았지만, 증착용 기판이 세로 배치로 반송되는 제2 반송실과 연결되어 있다. 또한 본 명세서에서는, 기판면을 수평면에 대하여 수직에 가까운 각도(70도 내지 110도의 범위)로 하는 것을 기판의 세로 배치라고 한다. 대면적의 유리 기판 등은 휘기가 생기기 쉽기 때문에, 세로 배치로 반송하는 것이 바람직하다. 또한 광원(860)은, 램프를 사용하는 것으로 한다.

성막의 순서는, 우선, 다른 성막실에서, 증착용 기판(857)에 재료층(858)을 형성한다.

다음에 다른 성막실로부터 증착용 기판(857)을 성막실(851)에 반송하고, 증 착용 기판지지 기구(854)에 세트한다. 또한 증착용 기판(857)에 있어서의 재료층(858)이 형성되어 있는 면과, 피성막 기판(859)의 피성막면이, 대향하도록 피성막 기판지지 기구(855)에 피성막 기판(859)을 고정한다.

다음에 기판거리 d를 유지한 상태에서, 광원(860)으로부터 빛을 증착용 기판(857)에 조사함으로써, 단시간에 증착용 기판(857) 위의 재료층(858)을 가열해서 승화시켜, 대향해서 배치된 피성막 기판(859)의 피성막면에 증착 재료가 성막된다. 이렇게 함으로써 종래의 대용량의 챔버인 증착 장치와 비교해서 챔버 용량을 대폭 작게 할 수 있으므로, 소형의 성막 장치를 실현할 수 있다.

또한 본 실시예에 나타낸 성막 장치를 복수 설치하여, 멀티 챔버형의 제조 장치로 할 수 있다. 물론, 다른 성막 방법의 성막 장치와의 조합도 가능하다. 또한 본 실시예에 나타낸 성막 장치를 직렬로 복수 배열해서, 인라인형의 제조 장치로 할 수도 있다.

이러한 성막 장치를 사용하여, 본 발명에 따른 발광장치를 제조하는 것이 가능하다. 본 발명은, 증착원이 되는 증착용 기판 위의 재료층을 습식법으로 용이하게 준비할 수 있다. 또한 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다. 또한 성막실 내벽에 증착 재료가 부착되는 것도 방지할 수 있고, 성막 장치의 메인티넌스를 용이하게 할 수 있다.

또한 본 실시예에서 설명한 성막 장치를 사용해서 발광장치를 제조할 경우에 있어서도, 발광소자를 구성하는 ＥＬ층의 형성에 있어서, 평탄하고 불균일이 없는 막의 성막이나, 발광층의 미세한 패턴 형성이 용이해지기 때문에, 고화질 발광장치의 제조도 용이하게 할 수 있다. 또한 광원으로서 열량이 큰 램프 히터 등을 사용함으로써, 대면적을 일괄해서 성막할 수 있기 때문에, 택트 시간의 단축에 의한 제조 비용의 절감이 가능해 진다.

이 때, 본 실시예 5에 나타내는 구성은, 실시예 1∼실시예 4에 나타낸 구성을 적절히 조합해서 사용할 수 있는 것으로 한다.

(실시예 6)

본 실시예 6에서는, 본 발명의 증착용 기판에 레이저를 조사시킴으로써 증착을 행하는 성막 장치의 예에 관하여 설명한다.

도 9는 레이저를 사용한 성막 장치의 일례를 게시하는 사시도다. 출사되는 레이저광은 레이저 발진장치(903)(YAG레이저 장치, 엑시머레이저 장치 등)로부터 출력되어, 빔 형상을 사각형으로 하기 위한 제1 광학계(904)와, 정형하기 위한 제2 광학계(905)와, 평행 광선으로 하기 위한 제3 광학계(906)를 통과하고, 반사 미러(907)에서 광로가 증착용 기판(901)에 대하여 수직이 되는 방향으로 구부려진다. 그 후에 증착용 기판에 레이저빔을 조사한다.

이 때, 본 실시예 6에 나타내는 증착용 기판의 구성은, 실시예 1에서 설명한 것과 같은 것으로 한다. 즉, 기판 위에 반사층(910), 단열층(911), 광흡수층(912), 및 재료층(913)이 형성된 구성을 가진다. 또한 반사층(910)에는, 개구부(914)가 형성되어 있다. 이 때, 본 실시예에 있어서, 반사층(910)에는, 레이저광이 조사되어 도 견딜 수 있는 재료를 사용하는 것으로 한다. 또한 광흡수층(912)에는, 내열성 금속을 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 텅스텐이나 탄탈 등을 사용할 수 있다.

또한 증착용 기판(901)에 조사되는 레이저 스폿의 형상은, 사각형 또는 선상으로 하는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 짧은 변이 1mm∼5mm, 또한 긴 변이 10mm∼50mm인 사각형으로 하면 된다. 또한 대면적 기판을 사용할 경우에는, 처리 시간을 단축하기 위해서, 레이저 스폿의 긴 변을 20cm∼100cm로 하는 것이 바람직하다. 또한 도 9에 나타내는 레이저 발진장치 및 광학계를 복수 설치해서 대면적의 기판을 단시간에 처리해도 좋다. 구체적으로는, 복수의 레이저 발진장치로부터 레이저빔을 각각 조사해서 기판 1매에 있어서의 처리 면적을 분담해도 좋다.

이 때, 도 9는 일례이며, 레이저광의 광로에 배치하는 각 광학계나 전기광학소자의 위치 관계는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 레이저 발진장치(903)를 증착용 기판(901)의 위쪽에 배치하고, 레이저 발진장치(903)로부터 출사하는 레이저광이 증착용 기판(901)의 주평면에 수직인 방향이 되도록 배치하면, 반사 미러를 사용하지 않아도 좋다. 또한 각 광학계로는, 집광렌즈, 빔 익스펜서, 호모지나이저, 또는 편광자 등을 사용하면 되고, 이것들을 조합해도 좋다. 또한 각 광학계로서 슬릿을 조합해도 좋다.

피조사면 상에서 레이저빔의 조사 영역을 2차원적으로, 적절히, 주사시킴으로써 기판의 넓은 면적에 조사를 행한다. 주사하기 위해서, 레이저빔의 조사 영역과 기판을 상대적으로 이동시킨다. 여기에서는, 기판을 지지하고 있는 기판 스테이 지(909)를 ＸＹ방향으로 이동시키는 이동 수단(도시 생략)으로 주사를 행한다.

또한 제어장치(916)는, 기판 스테이지(909)를 ＸＹ방향으로 이동시키는 이동 수단도 제어할 수 있게 연동시키는 것이 바람직하다. 또한, 제어장치(916)는, 레이저 발진장치(903)도 제어할 수 있게 연동시키는 것이 바람직하다. 또한, 제어장치(916)는, 위치 마커를 인식하기 위한 촬상소자(908)를 갖는 위치 얼라인먼트 기구와 연동시키는 것이 바람직하다.

위치 얼라인먼트 기구는, 증착용 기판(901)과, 피성막 기판(900)의 얼라인먼트를 행한다.

또한 증착용 기판(901)과 피성막 기판(900)의 기판 간격인 거리 d는, 0mm 이상 2mm 이하, 바람직하게는 0mm 이상 0.05mm 이하, 더 바람직하게는 0mm 이상 0.03mm 이하가 되도록 가깝게 해서 대향시킨다. 또한 피성막 기판(900)에 분리벽이 되는 절연물이 설치될 경우에는, 절연물과 재료층(915)을 접촉시켜서 배치해도 좋다.

도 9에 나타내는 성막 장치를 사용해서 성막을 행할 경우에는, 적어도 증착용 기판(901)과 피성막 기판(900)을 진공 챔버 내에 배치한다. 또한 도 9에 나타내는 구성을 모두 진공 챔버 내에 설치해도 좋다.

또한 도 9에 나타내는 성막 장치는, 피성막 기판(900)의 성막면이 위를 향한, 소위 페이스 업 방식의 성막 장치의 예를 게시하고 있지만, 페이스 다운 방식의 성막 장치로 할 수도 있다. 또한 피성막 기판(900)이 대면적 기판일 경우, 기판의 자체 무게에 의해 기판의 중심이 휘어버리는 것을 억제하기 위해서, 피성막 기 판(900)의 주평면을 수평면에 대하여 수직으로 세운, 소위 세로 배치 방식의 장치로 할 수도 있다.

또한 피성막 기판(900)을 냉각하는 냉각 수단을 더 형성함으로써, 플라스틱 기판 등의 유연성 기판을 피성막 기판(900)으로 사용할 수 있다.

또한 본 실시예에 나타낸 제조 장치를 복수 설치하여, 멀티 챔버형의 제조 장치로 할 수 있다. 물론, 다른 성막 방법의 성막 장치와의 조합도 가능하다. 또한 본 실시예에 나타낸 제조 장치를 직렬로 복수 배열하여, 인라인형의 제조 장치로 할 수도 있다.

이러한 성막 장치를 사용하여, 본 발명에 따른 발광장치를 제조하는 것이 가능하다. 본 발명은, 증착원이 되는 증착용 기판 위의 재료층을 습식법으로 용이하게 준비할 수 있다. 또한 증착용 기판 위에 형성되는 재료층의 막 두께를 제어함으로써, 성막시에 피성막 기판 위에 성막되는 막의 막 두께를 제어할 수 있으므로, 막 두께 모니터를 이용한 증착 속도의 조절을 사용자가 행할 필요가 없고, 성막 공정을 전자동화하는 것이 가능하다. 또한 성막실 내벽에 증착 재료가 부착되는 것도 방지할 수 있고, 성막 장치의 메인티넌스를 용이하게 할 수 있다.

또한 본 실시예에서 설명한 성막 장치를 사용해서 발광장치를 제조할 경우에 있어서도, 발광소자를 구성하는 ＥＬ층의 형성에 있어서, 평탄하고 불균일이 없는 막의 성막이나, 발광층의 미세한 패턴 형성이 용이해지기 때문에, 고화질 발광장치의 제조도 용이하게 할 수 있다.

이 때, 본 실시예 6에 나타내는 구성은, 실시예 1∼실시예 5에 나타낸 구성 을 적절히 조합해서 사용할 수 있는 것으로 한다.

(실시예 7)

본 실시예에서는, 본 발명을 적용하여, 발광소자 및 발광장치를 제조하는 방법에 관하여 설명한다.

예를 들면 도 10a, 10b에 나타내는 발광소자를 제조할 수 있다. 도 10a에 나타내는 발광소자는, 기판(1001) 위에 제1 전극(1002), 발광층(1013)만으로 형성된 ＥＬ층(1003), 제2 전극(1004)이 순차적으로 적층되어 설치된다. 제1 전극(1002) 및 제2 전극(1004) 중 어느 하나는 양극으로서 기능하고, 다른 쪽은 음극으로서 기능한다. 양극으로부터 주입되는 정공 및 음극으로부터 주입되는 전자가 ＥＬ층(1003)에서 재결합하여, 발광이 얻어진다. 본 실시예에 있어서, 제1 전극(1002)은 양극으로서 기능하는 전극이며, 제2 전극(1004)은 음극으로서 기능하는 전극인 것으로 한다.

또한 도 10b에 나타내는 발광소자는, 도 10a의 ＥＬ층(1003)이 복수의 층이 적층 된 구조인 경우를 나타내고 있고, 구체적으로는, 제1 전극(1002)측으로부터 정공주입층(1011), 정공수송층(1012), 발광층(1013), 전자수송층(1014), 및 전자주입층(1015)이 순차 설치된다. 이 때, ＥＬ층(1003)은, 도 10a에 나타낸 바와 같이 적어도 발광층(1013)을 갖고 있으면 기능하기 때문에, 이들 층을 모두 설치할 필요는 없고, 필요에 따라 적절히 선택해서 설치하면 된다.

도 10에 나타내는 기판(1001)에는, 절연 표면을 갖는 기판 또는 절연 기판을 적용한다. 구체적으로는, 알루미노 실리케이트 유리, 알루미노 보로실리케이트 유 리, 바륨 보로실리케이트 유리와 같은 전자공업용으로 사용되는 각종 유리 기판, 석영 기판, 세라믹 기판 또는 사파이어 기판 등을 사용할 수 있다.

또한 제1 전극(1002) 및 제2 전극(1004)은, 여러 가지 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이것들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 산화인듐-산화주석(ＩＴＯ:Indium Tin Oxide), 규소 혹은 산화규소를 함유한 산화인듐-산화주석, 산화인듐-산화아연(ＩＺＯ:Indium Zinc Oxide), 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐 등을 들 수 있다. 이밖에, 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 또는 금속재료의 질화물(예를 들면 질화티타늄) 등을 들 수 있다.

이들 재료는, 보통 스퍼터링법에 의해 성막된다. 예를 들면 산화인듐-산화아연은, 산화인듐에 대하여 1∼20wt%의 산화아연을 가한 타겟을 사용해서 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 또한 산화텅스텐 및 산화아연을 함유한 산화인듐은, 산화인듐에 대하여 산화텅스텐을 0.5∼5wt%, 산화아연을 0.1∼1wt% 함유한 타겟을 사용해서 스퍼터링법에 의해 형성할 수 있다. 그 외, 졸-겔법 등을 응용하여, 잉크젯법, 스핀 코트법 등에 의해 제조해도 좋다.

또한 알루미늄(Al), 은(Ag), 알루미늄을 포함한 합금 등을 사용할 수 있다. 그 외, 일함수가 작은 재료인, 원소주기율표의 1족 또는 2족에 속하는 원소, 즉 리튬(Li)이나 세슘(Cs) 등의 알칼리 금속, 및 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr) 등의 알칼리 토금속, 및 이것들을 포함한 합금(알루미늄, 마그네슘과 은과의 합금, 알루미늄과 리튬의 합금), 유로퓸(Eu), 이테르븀(Yb) 등의 희토류 금속 및 이것들 을 포함한 합금 등을 사용할 수도 있다.

알칼리 금속, 알칼리 토금속, 이것들을 포함한 합금의 막은, 진공증착법을 사용해서 형성할 수 있다. 또한 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 포함한 합금은 스퍼터링법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 또한 은 페이스트 등을 잉크젯법 등에 의해 성막하는 것도 가능하다. 또한 제1 전극(1002) 및 제2 전극(1004)은, 단층막에 한정되지 않고, 적층막으로 형성할 수도 있다.

이 때, ＥＬ층(1003)에서 발광하는 빛을 외부에 추출하기 위해서, 제1 전극(1002) 또는 제2 전극(1004)의 어느 한쪽, 또는 양쪽이 빛을 통과하도록 형성한다. 예를 들면 인듐 주석 산화물 등의 투광성을 갖는 도전 재료를 사용해서 형성하거나, 은, 알루미늄 등을 수nm 내지 수십nm의 두께가 되도록 형성한다. 또한 막 두께를 얇게 한 은, 알루미늄 등의 금속박막과, ＩＴＯ막 등의 투광성을 갖는 도전 재료를 사용한 박막과의 적층구조로 할 수도 있다.

이 때, 본 실시예에서 나타내는 발광소자의 ＥＬ층(1003)(정공주입층(1011), 정공수송층(1012), 발광층(1013), 전자수송층(1014) 또는 전자주입층(1015))은, 실시예 1에 나타낸 성막 방법을 적용해서 형성할 수 있다. 또한 전극을 실시예 1에 나타낸 성막 방법을 적용해서 형성할 수도 있다.

예를 들면 도 10a에 나타내는 발광소자를 형성할 경우, 실시예 1에 나타낸 증착용 기판의 재료층을 ＥＬ층(1003)을 형성하는 재료로 형성하고, 이 증착용 기판을 사용해서 기판(1001) 상의 제1 전극(1002) 위에 ＥＬ층(1003)을 형성한다. 그리고, ＥＬ층(1003) 위에 제2 전극(1004)을 형성함으로써, 도 10a에 나타내는 발광 소자를 얻을 수 있다.

발광층(1013)으로서는 여러 가지 재료를 사용할 수 있다. 예를 들면 형광을 발광하는 형광성 화합물이나 인광을 발광하는 인광성 화합물을 사용할 수 있다.

발광층(1013)에 사용할 수 있는 인광성 화합물로서는, 예를 들면 청색계의 발광 재료로서, 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C^2']이리듐(III)테트라키스(1-피라졸릴)보레이트(약칭:ＦＩｒ6), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C^2']이리듐(III)피콜리나토(약칭:ＦＩｒｐｉｃ), 비스[2-(3',5'비스트리플루오로메틸페닐)피리디나토-N,C^2']이리듐(III)피콜리나토(약칭:Ｉｒ(ＣＦ₃ｐｐｙ)₂(ｐｉｃ)), 비스[2-(4',6'-디플루오로페닐)피리디나토-N,C^2']이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:ＦＩｒａｃａｃ) 등을 들 수 있다. 또한 녹색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐피리디나토-N,C^2')이리듐(III)(약칭:Ｉｒ(ｐｐｙ)₃), 비스(2-페닐피리디나토-N,C^2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｐｐｙ)₂(ａｃａｃ)), 비스(1,2-디페닐-1H-벤조이미다졸라토)이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｐｂｉ)₂(ａｃａｃ)), 비스(벤조[h]퀴놀리나토)이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｂｚｑ)₂(ａｃａｃ)) 등을 들 수 있다. 또한 황색계의 발광 재료로서, 비스(2,4-디페닐- 1,3-옥사졸라토-N,C^2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｄｐｏ)₂(ａｃａｃ)), 비스[2-(4'-퍼플루오로페닐페닐)피리디나토]이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(p-ＰＦ-ｐｈ)₂(ａｃａｃ)), 비스(2-페닐벤조티아졸라토-N,C^2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｂｔ)₂(ａｃａｃ)) 등을 들 수 있다. 또한 귤색계의 발광 재료로서, 트리스(2-페닐퀴놀리나토-N,C^2')이리듐(III)(약칭:Ｉｒ(ｐｑ)₃), 비스(2-페닐퀴놀리나토-N,C^2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｐｑ)₂(ａｃａｃ)) 등을 들 수 있다. 또한 적색계의 발광 재료로서, 비스[2-(2'-벤조[4,5-α]티에닐)피리디나토-N,C3'이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｂｔｐ)₂(ａｃａｃ)), 비스(1-페닐이소퀴놀리나토-N,C^2')이리듐(III)아세틸아세토나토(약칭:Ｉｒ(ｐｉｑ)₂(ａｃａｃ)), (아세틸아세토나토)비스[2,3-비스(4-플루오르페닐)퀴녹살리나토]이리듐(III)(약칭:Ｉｒ(Ｆｄｐｑ)₂(ａｃａｃ)), 2,3,7,8,12,13,17,18-옥타에틸-21H,23H-포르피린 백금(II)(약칭:ＰｔＯＥＰ) 등의 유기금속착체를 들 수 있다. 또한 트리스(아세틸아세토나토)(모노페난트롤린)테르븀(III)(약칭:Ｔｂ(ａｃａｃ)₃(Ｐｈｅｎ)), 트리스(1,3-디페닐-1,3-프로판디오나토)(모노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭:Ｅｕ(ＤＢＭ)₃(Ｐｈｅｎ)), 트리스[1-(2-테노일)-3,3,3-트리플루오로아세토나토](모 노페난트롤린)유로퓸(III)(약칭:Ｅｕ(ＴＴＡ)₃(Ｐｈｅｎ)) 등의 희토류 금속착물은, 희토류 금속 이온으로부터의 발광(다른 다중도간의 전자천이)이기 때문에, 인광성 화합물로서 사용할 수 있다.

발광층(1013)에 사용할 수 있는 형광성 화합물로서는, 예를 들면 청색계의 발광 재료로서, N,N'-비스[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N,N'-디페닐스틸벤-4,4'-디아민(약칭:ＹＧＡ2Ｓ), 4-(9H-카르바졸-9-일)-4'-(10-페닐-9-안트릴)트리페닐아민(약칭:ＹＧＡＰＡ) 등을 들 수 있다. 또한 녹색계의 발광 재료로서, N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭:2ＰＣＡＰＡ), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,9-디페닐-9H-카르바졸-3-아민(약칭:2ＰＣＡＢＰｈＡ), N-(9,10-디페닐-2-안트릴)-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌디아민(약칭:2ＤＰＡＰＡ), N-[9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-2-안트릴]-N,N',N'-트리페닐-1,4-페닐렌 디아민(약칭:2ＤＰＡＢＰｈＡ), 9,10-비스(1,1'-비페닐-2-일)-N-[4-(9H-카르바졸-9-일)페닐]-N-페닐안트라센-2-아민(약칭:2ＹＧＡＢＰｈＡ),N,N,9-트리페닐안트라센-9-아민(약칭:ＤＰｈＡＰｈＡ) 등을 들 수 있다. 또한 황색계의 발광 재료로서, 루브렌, 5,12-비스(1,1'-비페닐-4-일)-6,11-디페닐테트라센(약칭:ＢＰＴ) 등을 들 수 있다. 또한 적색계의 발광 재료로서, N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)테트라센-5,11-디아민(약칭:p-ｍＰｈＴＤ), 7,13-디페닐-N,N,N',N'-테트라키스(4-메틸페닐)아세타프토[1,2-a]플루오란텐-3,10-디아민(약칭:p-ｍＰｈＡＦＤ) 등을 들 수 있다.

또한 발광층(1013)으로서, 발광성이 높은 물질(불순물 재료)을 다른 물질(호 스트 재료)에 분산시킨 구성을 사용할 수도 있다. 발광성이 높은 물질(불순물 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성을 사용함으로써, 발광층의 결정화를 억제할 수 있다. 또한 발광성이 높은 물질의 농도가 높은 것에 의한 농도 소광을 억제할 수 있다.

발광성이 높은 물질을 분산시키는 물질로서는, 발광성이 높은 물질이 형광성 화합물인 경우에는, 형광성 화합물보다 단일항 여기에너지(기저상태와 단일항 여기상태와의 에너지 차)가 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 발광성이 높은 물질이 인광성 화합물인 경우에는, 인광성 화합물보다 삼중항 여기에너지(기저상태와 삼중항 여기상태와의 에너지 차)가 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

발광층(1013)에 사용하는 호스트 재료로서는, 예를 들면 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＮＰＢ), 트리스(8-퀴놀리나토)알루미늄(III)(약칭:Ａｌｑ), 4,4'-비스[N-(9,9-디메틸플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＤＦＬＤＰＢｉ), 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(III)(약칭:ＢＡｌｑ) 등의 기타, 4,4'-디(9-카르바졸일)비페닐(약칭:ＣＢＰ), 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭:t-ＢｕＤＮＡ), 9-[4-(9-카르바졸일)페닐]-10-페닐안트라센(약칭:ＣｚＰＡ) 등을 들 수 있다.

또한 불순물 재료로서는, 전술한 인광성 화합물이나 형광성 화합물을 사용할 수 있다.

발광층(1013)으로서, 발광성이 높은 물질(불순물 재료)을 다른 물질(호스트 재료)에 분산시킨 구성을 사용할 경우에는, 증착용 기판 위의 재료층으로서, 호스 트 재료와 게스트 재료를 혼합한 층을 형성하면 된다. 또는, 증착용 기판 위의 재료층으로서, 호스트 재료를 포함한 층과 불순물 재료를 포함한 층을 적층한 구성으로 해도 된다. 이러한 구성의 재료층을 갖는 증착용 기판을 사용해서 발광층(1013)을 형성함으로써, 발광층(1013)은 발광 재료를 분산시키는 물질(호스트 재료)과 발광성이 높은 물질(불순물 재료)을 포함하고, 발광 재료를 분산시키는 물질(호스트 재료)에 발광성이 높은 물질(불순물 재료)이 분산된 구성이 된다. 이 때, 발광층(1013)으로서, 2종류 이상의 호스트 재료와 불순물 재료를 사용해도 되고, 2종류 이상의 불순물 재료와 호스트 재료를 사용해도 된다. 또한 2종류 이상의 호스트 재료 및 2종류 이상의 불순물 재료를 사용해도 된다.

또한 도 10b에 나타내는 발광소자를 형성할 경우에는, ＥＬ층(1003)(정공주입층(1011), 정공수송층(1012), 전자수송층(1014), 및 전자주입층(1015))의 각각의 층을 형성하는 재료로 형성된 재료층을 갖는 실시예 1에 나타낸 증착용 기판을 각 층에 준비하고, 각 층의 성막마다 다른 증착용 기판을 사용하여, 실시예 1에 나타낸 방법에 의해, 기판(1001) 상의 제1 전극(1002) 위에 ＥＬ층(1003)을 형성한다. 그리고, ＥＬ층(1003) 위에 제2 전극(1004)을 형성함으로써, 도 10b에 나타내는 발광소자를 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는, ＥＬ층(1003)의 모든 층에 실시예 1에 나타낸 방법을 사용할 수도 있지만, 일부의 층에만 실시예 1에 나타낸 방법을 사용해도 된다.

예를 들면 정공주입층(1011)으로서는, 몰리브덴산화물이나 바나듐산화물, 루테늄산화물, 텅스텐산화물, 망간산화물 등을 사용할 수 있다. 이밖에, 프탈로시아 닌(약칭:Ｈ₂Ｐｃ)이나 구리 프탈로시아닌(약칭:ＣｕＰｃ) 등의 프탈로시아닌계의 화합물, 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리(스티렌술폰산)(ＰＥＤＯＴ/ＰＳＳ) 등의 고분자 등에 의해서도 정공주입층을 형성할 수 있다.

또한 정공주입층(1011)으로서, 정공수송성이 높은 물질과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층을 사용할 수 있다. 정공수송성이 높은 물질과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층은, 캐리어 밀도가 높고, 정공주입성이 우수하다. 또한 정공수송성이 높은 물질과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층을, 양극으로서 기능하는 전극에 접하는 정공주입층으로서 사용함으로써, 양극으로서 기능하는 전극재료의 일함수의 대소에 상관없이, 여러 가지 금속, 합금, 전기전도성 화합물, 및 이것들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.

정공수송성이 높은 물질과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층은, 예를 들면 정공수송성이 높은 물질을 포함한 층과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층이 적층된 재료층을 갖는 증착용 기판을 사용함으로써 형성할 수 있다.

정공주입층(1011)에 사용하는 전자수용성을 나타내는 물질로서는, 7,7,8,8-테트라시아노-2,3,5,6-테트라플루오로퀴노디메탄(약칭:Ｆ4-ＴＣＮＱ), 클로라닐 등을 들 수 있다. 또한 전이금속산화물을 들 수 있다. 또 원소주기율표의 4족 내지 8족에 속하는 금속의 산화물을 들 수 있다. 구체적으로는, 산화바나듐, 산화니오브, 산화탄탈, 산화크롬, 산화몰리브덴, 산화텅스텐, 산화망간, 산화레늄은 전자수용성이 높기 때문에 바람직하다. 그 중에서도 특히, 산화몰리브덴은 대기중에서도 안정 적이며, 흡습성이 낮고, 취급하기 쉽기 때문에 바람직하다.

정공주입층(1011)에 사용하는 정공수송성이 높은 물질로서는, 방향족아민 화합물, 카르바졸 유도체, 방향족 탄화수소, 고분자화합물(올리고머, 덴드리머, 폴리머 등) 등, 여러 가지 화합물을 사용할 수 있다. 이 때, 정공주입층에 사용하는 정공수송성이 높은 물질로서는, 10^-6cm²/Vs 이상의 정공이동도를 갖는 물질인 것이 바람직하다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 사용해도 된다. 이하에서는, 정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 정공의 수송성이 높은 물질을 구체적으로 열거한다.

예를 들면 정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 방향족아민 화합물로서는, 예를 들면 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＮＰＢ)이나 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭:ＴＰＤ), 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭:ＴＤＡＴＡ), 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭:ＭＴＤＡＴＡ), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＢＳＰＢ) 등을 사용할 수 있다. 또한 N,N'-비스(4-메틸페닐)(p-톨릴)-N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민(약칭:ＤＴＤＰＰＡ), 4,4'-비스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＤＰＡＢ), 4,4'-비스(N-{4-[N'-(3-메틸페닐)-N'-페닐아미노]페닐}-N-페닐아미노)비페닐(약칭:ＤＮＴＰＤ), 1,3,5-트리스[N-(4-디페닐아미노페닐)-N-페닐아미노]벤젠(약칭:ＤＰＡ3Ｂ) 등을 들 수 있다.

정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 구체적으로는, 3-[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭:ＰＣｚＰＣＡ1), 3,6-비스[N-(9-페닐카르바졸-3-일)-N-페닐아미노]-9-페닐카르바졸(약칭:ＰＣｚＰＣＡ2), 3-[N-(1-나프틸)-N-(9-페닐카르바졸-3-일)아미노]-9-페닐카르바졸(약칭:ＰＣｚＰＣＮ1) 등을 들 수 있다.

또한 정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 카르바졸 유도체로서는, 4,4'-디(N-카르바졸일)비페닐(약칭:ＣＢＰ), 1,3,5-트리스[4-(N-카르바졸일)페닐]벤젠(약칭:ＴＣＰＢ), 9-[4-(10-페닐-9-안트릴)페닐]-9H-카르바졸(약칭:ＣｚＰＡ), 1,4-비스[4-(N-카르바졸일)페닐]-2,3,5,6-테트라페닐벤젠 등을 사용할 수 있다.

또한 정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면 2-tert-부틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭:t-ＢｕＤＮＡ), 2-tert-부틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 9,10-비스(3,5-디페닐페닐)안트라센(약칭:ＤＰＰＡ), 2-tert-부틸-9,10-비스(4-페닐페닐)안트라센(약칭:t-ＢｕＤＢＡ), 9,10-디(2-나프틸)안트라센(약칭:ＤＮＡ), 9,10-디페닐안트라센(약칭:ＤＰＡｎｔｈ), 2-tert-부틸안트라센(약칭:t-ＢｕＡｎｔｈ), 9,10-비스(4-메틸-1-나프틸)안트라센(약칭:ＤＭＮＡ), 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]-2-tert-부틸-안트라센, 9,10-비스[2-(1-나프틸)페닐]안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(1-나프틸)안트라센, 2,3,6,7-테트라메틸-9,10-디(2-나프틸)안트라센, 9,9'-비안트릴, 10,10'-디페닐-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스(2-페닐페닐)-9,9'-비안트릴, 10,10'-비스[(2,3,4,5,6-펜타페닐)페닐]-9,9'-비안트릴, 안트라센, 테트라센, 루브렌, 페릴렌, 2,5,8,11-테트라(tert-부틸) 페릴렌 등을 들 수 있다. 또한 이밖에, 펜타센, 코로넨 등도 사용할 수 있다. 이렇게, 1×10^-6cm²/Vs 이상의 정공이동도를 갖고, 탄소수 14∼42인 방향족 탄화수소를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 정공주입층(1011)에 사용할 수 있는 방향족 탄화수소는, 비닐 골격을 갖고 있어도 된다. 비닐기를 갖고 있는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면 4,4'-비스(2,2-디페닐비닐)비페닐(약칭:ＤＰＶＢｉ), 9,10-비스[4-(2,2-디페닐비닐)페닐]안트라센(약칭:ＤＰＶＰＡ) 등을 들 수 있다.

이들 정공수송성이 높은 물질을 포함한 층과, 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층이 적층된 재료층을 갖는 증착용 기판을 사용함으로써 정공주입층(1011)을 형성할 수 있다. 전자수용성을 나타내는 물질로서 금속산화물을 사용했을 경우에는, 제1 기판(1001) 위에 정공수송성이 높은 물질을 포함한 층을 형성한 후, 금속산화물을 포함한 층을 형성하는 것이 바람직하다. 금속산화물은, 정공수송성이 높은 물질보다 분해 온도 또는 증착 온도가 높은 경우가 많기 때문이다. 이러한 구성의 증착원으로 함으로써, 정공수송성이 높은 물질과 금속산화물을 효율적으로 승화시킬 수 있다. 또한 증착해서 형성한 막에 있어서 국소적인 농도의 기울기를 억제할 수 있다. 또한 정공수송성이 높은 물질과 금속산화물을 모두 용해시키는 또는 분산시키는 용매는 종류가 적고, 혼합 용액을 형성하기 어렵다. 따라서, 습식법을 사용해서 혼합층을 직접 형성하는 것은 곤란하다. 그러나, 본 발명의 성막 방법을 사용함으로써, 정공수송성이 높은 물질과 금속산화물을 포함한 혼합층을 용이하게 형성할 수 있다.

또한 정공수송성이 높은 물질과 전자수용성을 나타내는 물질을 포함한 층은, 정공주입성뿐만 아니라, 정공수송성도 좋기 때문에, 전술한 정공주입층(1011)을 정공수송층으로 사용해도 된다.

또한 정공수송층(1012)은, 정공수송성이 높은 물질을 포함한 층이며, 정공수송성이 높은 물질로서는, 예를 들면 4,4'-비스[N-(1-나프틸)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＮＰＢ 또는 α-ＮＰＤ)이나 N,N'-비스(3-메틸페닐)-N,N'-디페닐-[1,1'-비페닐]-4,4'-디아민(약칭:ＴＰＤ), 4,4',4"-트리스(N,N-디페닐아미노)트리페닐아민(약칭:ＴＤＡＴＡ), 4,4',4"-트리스[N-(3-메틸페닐)-N-페닐아미노]트리페닐아민(약칭:ＭＴＤＡＴＡ), 4,4'-비스[N-(스피로-9,9'-비플루오렌-2-일)-N-페닐아미노]비페닐(약칭:ＢＳＰＢ) 등의 방향족 아민 화합물 등을 사용할 수 있다. 여기에 서술한 물질은, 주로 10^-6cm²/Vs 이상의 정공이동도를 갖는 물질이다. 단, 전자보다 정공의 수송성이 높은 물질이면, 이것들 이외의 것을 사용해도 된다. 이 때, 정공수송성이 높은 물질을 포함한 층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다.

전자수송층(1014)은, 전자수송성이 높은 물질을 포함한 층이며, 예를 들면 트리스(8-퀴놀리나토)알루미늄(약칭:Ａｌｑ), 트리스(4-메틸-8-퀴놀리나토)알루미늄(약칭:Ａｌｍｑ₃), 비스(10-히드록시벤조[h]퀴놀리나토)베릴륨(약칭:ＢｅＢｑ₂), 비스(2-메틸-8-퀴놀리나토)(4-페닐페놀라토)알루미늄(약칭:ＢＡｌｑ) 등, 퀴놀린 골격 또는 벤조 퀴놀린 골격을 갖는 금속착체 등을 사용할 수 있다. 또한 이밖에 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조옥사졸라토]아연(약칭:Ｚｎ(ＢＯＸ)₂), 비스[2-(2-히드록시페닐)벤조티아졸라토]아연(약칭:Ｚｎ(ＢＴＺ)₂) 등의 옥사졸계, 티아졸계 배위자를 갖는 금속착체 등도 사용할 수 있다. 또한, 금속착체 이외에도, 2-(4-비페닐일)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(약칭:ＰＢＤ)이나, 1,3-비스[5-(p-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸-2-일]벤젠(약칭:ＯＸＤ-7), 3-(4-비페닐일)-4-페닐-5-(4-tert-부틸페닐)-1,2,4-트리아졸(약칭:ＴＡＺ01)바소페난트롤린(약칭:ＢＰｈｅｎ), 바소큐프로인(약칭:ＢＣＰ) 등도 사용할 수 있다. 여기에 서술한 물질은, 주로 10^-6cm²/Vs 이상의 전자이동도를 갖는 물질이다. 이 때, 정공보다 전자의 수송성이 높은 물질이면, 상기 이외의 물질을 전자수송층으로서 사용해도 상관없다. 또한 전자수송층은, 단층의 것뿐만 아니라, 상기 물질로 이루어지는 층이 2층 이상 적층된 것으로 해도 된다.

또한 전자주입층(1015)으로서는, 불화리튬(ＬｉＦ), 불화세슘(ＣｓＦ), 불화칼슘(ＣａＦ₂) 등과 같은 알칼리 금속 화합물, 또는 알칼리 토금속 화합물을 사용할 수 있다. 또한, 전자수송성을 갖는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이 조합된 층도 사용할 수 있다. 예를 들면 Ａｌｑ 중에 마그네슘(Ｍｇ)을 함유시킨 것을 사용할 수 있다. 이 때, 전자주입층으로서, 전자수송성을 갖는 물질과 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속을 조합한 층을 사용하는 것은, 제2 전극(1004)으로부터의 전자주입이 효율적으로 발생하기 때문에 보다 바람직하다.

이 때, ＥＬ층(1003)은, 층의 적층구조에 관해서는 특별히 한정되지 않고, 전자수송성이 높은 물질 또는 정공수송성이 높은 물질, 전자주입성이 높은 물질, 정공주입성이 높은 물질, 바이폴라성(전자 및 정공의 수송성이 높은 물질) 물질 등을 포함한 층과, 발광층을 적절히 조합하여 구성하면 된다.

ＥＬ층(1003)에서 얻어진 발광은, 제1 전극(1002) 또는 제2 전극(1004)의 어느 한쪽 또는 모두를 통해 외부로 추출된다. 따라서, 제1 전극(1002) 또는 제2 전극(1004)의 어느 한쪽 또는 양쪽은, 투광성을 갖는 전극이다. 제1 전극(1002)만이 투광성을 갖는 전극일 경우, 빛은 제1 전극(1002)을 통해 기판(1001)측으로부터 추출된다. 또한 제2 전극(1004)만이 투광성을 갖는 전극일 경우, 빛은 제2 전극(1004)을 통해 기판(1001)과 반대측에서 추출된다. 제1 전극(1002) 및 제2 전극(1004)이 모두 투광성을 갖는 전극일 경우, 빛은 제1 전극(1002) 및 제2 전극(1004)을 통해, 기판(1001)측 및 기판(1001)과 반대측의 양쪽으로부터 추출된다.

이 때, 도 10에서는, 양극으로서 기능하는 제1 전극(1002)을 기판(1001)측에 설치한 구성에 대해서 나타냈지만, 음극으로서 기능하는 제2 전극(1004)을 기판(1001)측에 형성해도 된다.

또한 ＥＬ층(1003)의 형성 방법으로서는, 실시예 3에 나타낸 성막 방법을 사용하면 되고, 다른 성막 방법과 조합해도 된다. 또한 각 전극 또는 각 층에 다른 성막 방법을 사용해서 형성해도 상관없다. 건식법으로서는, 진공증착법, 전자빔증착법, 스퍼터링법 등을 들 수 있다. 또한 습식법으로서는, 잉크젯법 또는 스핀 코트법 등을 들 수 있다.

본 실시예 7에 관련되는 발광소자는, 본 발명의 증착용 기판을 적용한 ＥＬ층의 형성이 가능하고, 그것에 의해, 고정밀도 막이 효율적으로 형성되기 때문에, 발광소자의 특성 향상뿐만 아니라, 수율 향상이나 코스트 다운을 꾀할 수 있다.

(실시예 8)

본 실시예 8에서는, 실시예 7에서 설명한 발광소자를 사용해서 형성되는 발광장치에 관하여 설명한다.

우선, 패시브 매트릭스형 발광장치에 대해서, 도 11, 도 12를 사용하여 설명하는 것으로 한다.

패시브 매트릭스형(단순 매트릭스형이라고도 한다) 발광장치는, 스트라이프형(띠형상)으로 병렬된 복수의 양극과, 스트라이프형으로 병렬된 복수의 음극이 서로 직교하도록 설치되어 있고, 그 교차부에 발광층이 끼워진 구조로 되어 있다. 따라서, 선택된(전압이 인가된) 양극과 선택된 음극과의 교점에 해당하는 화소가 점등하게 된다.

도 11a는, 밀봉 전에 있어서의 화소부의 평면도를 나타내는 도면이고, 도 11a 중의 쇄선 A-A'로 절단한 단면도가 도 11b이며, 쇄선 B-B'로 절단한 단면도가 도 11c이다.

기판(1101) 위에는, 하지절연층으로서 절연층(1104)을 형성한다. 이 때, 하지절연층이 필요하지 않으면 특별히 형성하지 않아도 좋다. 절연층(1104) 위에는, 스트라이프형으로 복수의 제1 전극(1113)이 동일한 간격으로 배치되어 있다. 또한 제1 전극(1113) 위에는, 각 화소에 대응하는 개구부를 갖는 분리벽(1114)이 설치되 고, 개구부를 갖는 분리벽(1114)은 절연재료(감광성 또는 비감광성의 유기재료(폴리이미드, 아크릴, 폴리아미드, 폴리이미드 아미드, 레지스트 또는 벤조시클로부텐), 또는 ＳＯＧ막(예를 들면 알킬기를 포함한 ＳｉＯｘ막))으로 구성되어 있다. 이 때, 각 화소에 대응하는 개구부가 발광 영역(1121)이 된다.

개구부를 갖는 분리벽(1114) 위에, 제1 전극(1113)과 교차하는 서로 평행한 복수의 역테이퍼형의 분리벽(1122)이 설치된다. 역테이퍼형의 분리벽(1122)은 포토리소그래픽법에 따라, 미노광 부분이 패턴으로서 포지티브형 감광성 수지를 사용하고, 패턴의 하부가 보다 많이 에칭되도록 노광량 또는 현상 시간을 조절함으로써 형성한다.

개구부를 갖는 분리벽(1114) 및 역테이퍼형의 분리벽(1122)을 합친 높이는, ＥＬ층 및 제2 전극(1116)의 막 두께보다 두꺼워지도록 설정한다. 이에 따라 복수 개 영역으로 분리된 ＥＬ층, 구체적으로는 적색발광을 나타내는 재료로 형성된 ＥＬ층(R)(1115R), 녹색발광을 나타내는 재료로 형성된 ＥＬ층(G)(1115G), 청색발광을 나타내는 재료로 형성된 ＥＬ층(B)(1115B)과, 제2 전극(1116)이 형성된다. 이 때, 복수로 분리된 영역은, 각각 전기적으로 독립되어 있다.

제2 전극(1116)은, 제1 전극(1113)과 교차하는 방향으로 연장하는 서로 평행한 스트라이프형 전극이다. 이 때, 역테이퍼형 분리벽(1122) 위에도 ＥＬ층 및 제2 전극(1116)을 형성하는 도전층의 일부가 형성되지만, ＥＬ층(R)(1115R), ＥＬ층(G)(1115G), ＥＬ층(B)(1115B), 및 제2 전극(1116)과는 분단되어 있다. 이 때, 본 실시예에 있어서의 ＥＬ층은, 적어도 발광층을 포함한 층이며, 발광층 이외에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층, 또는 전자주입층 등을 포함해도 된다.

여기에서는, ＥＬ층(R)(1115R), ＥＬ층(G)(1115G), ＥＬ층(B)(1115B)을 선택적으로 형성하여, 3종류(적(R), 녹(G), 청(B))의 발광이 얻어지는 풀 컬러 표시 가능한 발광장치를 형성하는 예를 게시하고 있다. 이 때, ＥＬ층(R)(1115R), ＥＬ층(G)(1115G), ＥＬ층(B)(1115B)은, 각각 서로 평행한 스트라이프 패턴으로 형성되어 있다. 이들 ＥＬ층을 형성하기 위해서는, 상기 실시예 1 및 실시예 2에 나타내는 성막 방법을 적용하면 된다.

또한 필요하다면, 밀봉통이나 밀봉을 위한 유리 기판 등의 밀봉재를 사용해서 밀봉한다. 여기에서는, 밀봉기판으로서 유리 기판을 사용하고, 씰재 등의 접착 재를 사용해서 기판과 밀봉기판을 접착하고, 씰재 등의 접착재로 둘러싸인 공간을 밀폐한 것으로 하고 있다. 밀폐된 공간에는, 충전재나, 건조한 불활성 가스를 충전한다. 또한 발광장치의 신뢰성을 향상시키기 위해서, 기판과 밀봉재와의 사이에 건조재 등을 봉입해도 좋다. 건조재에 의해 미량의 수분이 제거되어, 충분히 건조된다. 또한 건조재로서는, 산화칼슘이나 산화바륨 등과 같은 알칼리 토금속의 산화물과 같은 화학흡착에 의해 수분을 흡수하는 물질을 사용하는 것이 가능하다. 이 때, 다른 건조재로서, 제올라이트나 실리카겔 등의 물리흡착에 의해 수분을 흡착하는 물질을 사용해도 된다.

다만, 발광소자를 덮어서 접하는 밀봉재가 설치되고, 충분히 외기와 차단되어 있을 경우에는, 건조재는 특별히 설치하지 않아도 된다.

다음에 도 11에 나타낸 패시브 매트릭스형 발광장치에 ＦＰＣ 등을 설치했을 경우의 평면도를 도 12에 나타낸다.

도 12에 있어서, 화상표시를 구성하는 화소부는, 주사선군과 데이터선군이 서로 직교하도록 교차하고 있다.

여기에서, 도 11에 있어서의 제1 전극(1113)이, 도 12의 주사선(1203)에 해당하고, 도 11에 있어서의 제2 전극(1116)이, 도 12의 데이터선(1202)에 해당하고, 역테이퍼형의 분리벽(1122)이 분리벽(1204)에 해당한다. 데이터선(1202)과 주사선(1203)의 사이에는 ＥＬ층이 끼워져 있고, 영역(1205)과 표시되는 교차부가 화소 1개가 된다.

이 때, 주사선(1203)은 배선단에서 접속 배선(1208)과 전기적으로 접속되고, 접속 배선(1208)이 입력 단자(1207)를 통해 ＦＰＣ(1209b)에 접속된다. 또한 데이터선은 입력 단자(1206)를 통해 ＦＰＣ(1209a)에 접속된다.

또한 필요하다면, 사출면에 편광판, 또는 원편광판(타원편광판을 포함한다), 위상차판(λ/4판, λ/2판), 컬러필터 등의 광학 필름을 적절히 형성해도 된다. 또한 편광판 또는 원편광판에 반사 방지막을 형성해도 된다. 예를 들면 표면의 요철에 의해 반사광을 확산하여, 반사를 저감할 수 있는 안티글레어 처리를 실시할 수 있다.

이 때, 도 12에서는, 구동회로를 기판 위에 설치하지 않은 예를 게시했지만, 본 발명은 특별히 한정되지 않고, 기판 위에 구동회로를 갖는 ＩＣ칩을 설치해도 좋다.

또한 ＩＣ칩을 설치할 경우, 화소부의 주변(외측)의 영역에, 화소부에 각 신 호를 전송하는 구동회로가 형성된 데이터선측 IC, 주사선측 IC를 ＣＯＧ방식에 의해 각각 설치한다. ＣＯＧ방식 이외의 설치 기술로서 ＴＣＰ나 와이어 본딩 방식을 사용해서 설치해도 좋다. ＴＣＰ는 ＴＡＢ테이프에 IC를 설치한 것이며, ＴＡＢ테이프를 소자 형성 기판 위의 배선에 접속해서 IC를 설치한다. 데이터선측 IC, 및 주사선측 IC는, 실리콘 기판을 사용한 것이어도 좋고, 유리 기판, 석영 기판 혹은 플라스틱 기판 위에 ＴＦＴ로 구동회로를 형성한 것이어도 좋다. 또한 한쪽에 하나의 ＩＣ을 설치한 예를 설명하고 있지만, 한 쪽에 복수 개로 분할해서 설치해도 상관없다.

다음에 액티브 매트릭스형 발광장치의 예에 대해서, 도 13을 사용하여 설명한다. 이 때, 도 13a는 발광장치를 나타내는 평면도이며, 도 13b는 도 13a을 쇄선 A-A'로 절단한 단면도다. 본 실시예에 관련되는 액티브 매트릭스형 발광장치는, 소자기판(1310) 위에 설치된 화소부(1302)와, 구동회로부(소스측 구동회로)(1301)와, 구동회로부(게이트측 구동회로)(1303)를 가진다. 화소부(1302), 구동회로부(1301), 및 구동회로부(1303)는, 씰재(1305)에 의해, 소자기판(1310)과 밀봉기판(1304)과의 사이에 밀봉되어 있다.

또한 소자기판(1310) 위에는, 구동회로부(1301), 및 구동회로부(1303)에 외부로부터의 신호(예를 들면 비디오신호, 클록 신호, 스타트 신호, 또는 리셋 신호 등)나 전위를 전달하는 외부입력 단자를 접속하기 위한 인회 배선(1308)이 설치된다. 여기에서는, 외부입력 단자로서 ＦＰＣ(플랙시블 프린트 서킷)(1309)를 설치하는 예를 게시하고 있다. 이 때, 여기에서는 ＦＰＣ밖에 도시하지 않았지만, 이 Ｆ ＰＣ에는 프린트 배선 기판(ＰＷＢ)이 장착되어 있어도 된다. 본 명세서에 있어서의 발광장치에는, 발광장치 본체뿐만 아니라, 거기에 ＦＰＣ 혹은 ＰＷＢ가 부착된 상태도 포함하는 것으로 한다.

다음에 단면구조에 대해서 도 13b를 사용하여 설명한다. 소자기판(1310) 위에는 구동회로부 및 화소부가 형성되어 있지만, 여기에서는, 소스측 구동회로인 구동회로부(1301)와, 화소부(1302)가 나타나 있다.

구동회로부(1301)는 n채널형 ＴＦＴ(1323)와 p채널형 ＴＦＴ(1324)를 조합한 ＣＭＯＳ회로가 형성되는 예를 게시하고 있다. 이 때, 구동회로부를 형성하는 회로는, 여러 가지 ＣＭＯＳ회로, ＰＭＯＳ회로 혹은 ＮＭＯＳ회로로 형성해도 좋다. 또한 본 실시예에서는, 기판 위에 구동회로를 형성한 드라이버 일체형을 나타내지만, 반드시 그럴 필요는 없고, 기판 위가 아닌 외부에 구동회로를 형성할 수도 있다.

또한 화소부(1302)는 스위칭용 ＴＦＴ(1311)와, 전류제어용 ＴＦＴ(1312)와 전류제어용 ＴＦＴ(1312)의 배선(소스 전극 또는 드레인 전극)에 전기적으로 접속된 제1 전극(1313)을 포함한 복수의 화소에 의해 형성된다. 이 때, 제1 전극(1313)의 단부를 덮어서 절연물(1314)이 형성되어 있다. 여기에서는, 포지티브형 감광성 아크릴수지를 사용함으로써 형성한다.

또한 상층에 적층 형성되는 막의 피복성을 양호한 것으로 하기 위해서, 절연물(1314)의 상단부 또는 하단부에 곡률을 갖는 곡면이 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들면 절연물(1314)의 재료로서 포지티브형 감광성 아크릴수지를 사용 했을 경우, 절연물(1314)의 상단부에 곡률반경(0.2μm∼3μm)을 갖는 곡면을 갖게 하는 것이 바람직하다. 또한 절연물(1314)로서, 감광성의 빛에 의해 에칭제에 불용해성이 되는 네거티브형, 또는 빛에 의해 에칭제에 용해성이 되는 포지티브형을 모두 사용할 수 있고, 유기 화합물에 한정되지 않고 무기 화합물, 예를 들면 산화 실리콘, 산질화 실리콘 등의 양쪽을 사용할 수 있다.

제1 전극(1313) 위에는, ＥＬ층(1300) 및 제2 전극(1316)이 적층 형성되어 있다. 이 때, 제1 전극(1313)을 ＩＴＯ막으로 하고, 제1 전극(1313)과 접속하는 전류제어용 ＴＦＴ(1312)의 배선으로서 질화 티타늄 막과 알루미늄을 주성분으로 하는 막과의 적층막, 또는 질화 티타늄 막, 알루미늄을 주성분으로 하는 막, 질화 티타늄 막과의 적층막을 적용하면, 배선으로서의 저항도 낮고, ＩＴＯ막과의 양호한 오믹 콘택이 얻어진다. 이 때, 여기에서는 도면에는 나타내지 않았지만, 제2 전극(1316)은 외부입력 단자인 ＦＰＣ(1309)에 전기적으로 접속되어 있다.

ＥＬ층(1300)에는, 적어도 발광층이 설치되어 있고, 발광층 이외에 정공주입층, 정공수송층, 전자수송층 또는 전자주입층을 적절히 설치하는 구성으로 한다. 제1 전극(1313), ＥＬ층(1300) 및 제2 전극(1316)과의 적층구조로, 발광소자(1315)가 형성되어 있다.

또한 도 13b에 나타내는 단면도에서는 발광소자(1315)를 1개만 도시하고 있지만, 화소부(1302)에 있어서, 복수의 발광소자가 매트릭스 모양으로 배치되어 있는 것으로 한다. 화소부(1302)에는, 3종류(R, G, B)의 발광이 얻어지는 발광소자를 각각 선택적으로 형성하여, 풀 컬러 표시 가능한 발광장치를 형성할 수 있다. 또한 컬러필터와 조합함으로써 풀 컬러 표시 가능한 발광장치로 해도 된다.

또한 씰재(1305)로 밀봉기판(1304)을 소자기판(1310)과 접착하는 것에 의해, 소자기판(1310), 밀봉기판(1304), 및 씰재(1305)로 둘러싸인 공간(1307)에 발광소자(1315)가 구비된 구조로 되어 있다. 이 때, 공간(1307)에는, 불활성 기체(질소나 아르곤 등)가 충전될 경우의 기타, 씰재(1305)로 충전되는 구성도 포함하는 것으로 한다.

이 때, 씰재(1305)에는 에폭시계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 이들 재료는 가능한 한 수분이나 산소를 투과하지 않는 재료인 것이 바람직하다. 또한 밀봉기판(1304)에 사용하는 재료로서 유리 기판이나 석영기판의 기타, ＦＲＰ(Fiberglass-Reinforced Plastics), ＰＶＦ(폴리비닐 플로라이드), 폴리에스테르 또는 아크릴 등으로 이루어진 플라스틱 기판을 사용할 수 있다.

이상과 같이 해서, 본 발명을 적용해서 발광장치를 얻을 수 있다. 액티브 매트릭스형 발광장치는, ＴＦＴ를 제조하기 때문에, 1매당 제조 비용이 높아지기 쉽지만, 본 발명을 적용함으로써 발광소자를 형성할 때의 재료의 손실을 대폭 저감시키는 것이 가능하다. 따라서, 제조 비용의 절감을 꾀할 수 있다.

또한 본 발명을 적용함으로써 발광소자를 구성하는 ＥＬ층을 용이하게 형성할 수 있는 것과 함께, 발광소자를 갖는 발광장치를 용이하게 제조할 수 있다. 또한 평탄하고 불균일이 없는 막의 성막이나 미세한 패턴 형성이 가능해 지기 때문에, 고화질 발광장치를 얻을 수 있다. 또한 성막시에 있어서의 광원으로서, 열량이 큰 램프 히터 등을 사용할 수 있기 때문에 택트 시간의 단축이 가능해 지고, 발광 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.

이 때, 본 실시예 8에 나타내는 구성은, 실시예 1∼실시예 7에 나타낸 구성을 적절히 조합해서 사용할 수 있는 것으로 한다.

(실시예 9)

본 실시예에서는, 본 발명을 적용해서 제조한 발광장치를 사용해서 완성한 여러 가지 전자기기에 대해서, 도 14를 사용하여 설명한다.

본 발명에 따른 발광장치를 적용한 전자기기로서, 텔레비전, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드 마운트 디스플레이), 네비게이션 시스템, 음향재생장치(카 오디오, 오디오 컴포넌트 시스템 등), 노트형 컴퓨터, 게임 기기, 휴대 정보단말(모바일 컴퓨터, 휴대전화, 휴대형 게임기 또는 전자서적 등), 기록 매체를 구비한 화상재생장치(구체적으로는 디지털 비디오 디스크(ＤＶＤ) 등의 기록 매체를 재생하고, 그 화상을 표시할 수 있는 표시장치를 구비한 장치), 조명 기구 등을 들 수 있다. 이들 전자기기의 구체적인 예를 도 14에 나타낸다.

도 14a는 표시장치이며, 케이싱(8001), 지지대(8002), 표시부(8003), 스피커부(8004), 비디오 입력 단자(8005) 등을 포함한다. 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 그 표시부(8003)에 사용함으로써 제조된다. 이 때, 표시장치는, PC용, ＴＶ방송 수신용, 광고 표시용 등의 모든 정보표시용 장치가 포함된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 표시장치의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 표시장치를 제공할 수 있다.

도 14b는 컴퓨터이며, 본체(8101), 케이싱(8102), 표시부(8103), 키보드(8104), 외부접속 포트(8105), 마우스(8106) 등을 포함한다. 이 때, 컴퓨터는, 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 그 표시부(8103)에 사용함으로써 제조된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 컴퓨터의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 컴퓨터를 제공할 수 있다.

도 14c는 비디오 카메라이며, 본체(8201), 표시부(8202), 케이싱(8203), 외부접속 포트(8204), 리모트 컨트롤 수신부(8205), 수상부(8206), 배터리(8207), 음성입력부(8208), 조작키(8209), 접안부(8210) 등을 포함한다. 이 때, 비디오 카메라는, 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 그 표시부(8202)에 사용함으로써 제조된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 비디오 카메라의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 비디오 카메라를 제공할 수 있다.

도 14d는 탁상조명 기구이며, 조명부(8301), 갓(8302), 가변 암(8303), 지주(8304), 대(8305), 전원(8306)을 포함한다. 이 때, 탁상조명 기구는, 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 조명부(8301)에 사용함으로써 제조된다. 이 때, 조명 기구에는 천정 고정형 조명 기구 또는 벽걸이형 조명 기구 등도 포함된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향 상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 탁상조명 기구의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 탁상조명 기구를 제공할 수 있다.

여기에서, 도 14e는 휴대전화이며, 본체(8401), 케이싱(8402), 표시부(8403), 음성입력부(8404), 음성출력부(8405), 조작키(8406), 외부접속 포트(8407), 안테나(8408) 등을 포함한다. 이 때, 휴대전화는, 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 그 표시부(8403)에 사용함으로써 제조된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 휴대전화의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 휴대전화를 제공할 수 있다.

또한 도 15a도 휴대전화이며, 도 15a가 정면도, 도 15b가 배면도, 도 15c가 전개도다. 본체(1501)는, 전화와 휴대 정보단말의 쌍방의 기능을 갖추고 있어, 컴퓨터를 내장하여, 음성통화 이외에도 여러 가지 데이터 처리가 가능한 소위 스마트폰이다.

본체(1501)는, 케이싱(1502) 및 케이싱(1503)의 두 개의 케이싱으로 구성되어 있다. 케이싱(1502)에는, 표시부(1504), 스피커(1505), 마이크로폰(1506), 조작키(1507), 포인팅 마우스(1508), 카메라용 렌즈(1509), 외부접속 단자(1510), 이어폰 단자(1511) 등을 구비하고, 케이싱(1503)에는, 키보드(1512), 외부 메모리 슬롯(1513), 카메라용 렌즈(1514), 라이트(1515) 등을 구비하고 있다. 또한 안테나는 케이싱(1502) 내부에 내장되어 있다.

또한 상기 구성에 더해서, 비접촉 ＩＣ칩, 소형 기록 장치 등을 내장해도 된다.

표시부(1504)에는, 상기 실시예에 표시되는 표시장치를 내장할 수 있고, 사용 형태에 따라 표시의 방향이 적절히 변화된다. 표시부(1504)와 동일 면 위에 카메라용 렌즈(1509)를 구비하고 있기 때문에, 영상 전화가 가능하다. 또한 표시부(1504)를 화인더로 하고, 카메라용 렌즈(1514) 및 라이트(1515)로 정지화상 및 동영상의 촬영이 가능하다. 스피커(1505), 및 마이크로폰(1506)은 음성통화에 한정되지 않고, 영상전화, 녹음, 재생 등이 가능하다.

조작키(1507)에서는, 전화의 발착신, 전자우편 등의 간단한 정보입력, 화면의 스크롤, 커서 이동 등이 가능하다. 또한 중합된 케이싱(1502)과 케이싱(1503)(도 15a)은, 슬라이드 해서, 도 15c과 같이 전개하여, 휴대 정보단말로 사용할 수 있다. 이 경우, 키보드(1512), 포인팅 마우스(1508)를 사용해서 원활한 조작이 가능하다. 외부접속 단자(1510)는 ＡＣ어댑터 및 ＵＳＢ케이블 등의 각종 케이블과 접속 가능하고, 충전 및 PC 등과의 데이터통신이 가능하다. 또한 외부 메모리 슬롯(1513)에 기록 매체를 삽입하는 것에 의해 대량의 데이터 보존 및 이동에 대응할 수 있다.

또한 상기 기능에 더해서, 적외선 통신기능, 텔레비전 수신 기능 등을 구비한 것이라도 좋다.

이 때, 전술한 휴대전화는, 본 발명을 사용해서 형성되는 발광장치를 그 표시부(1504)에 사용함으로써 제조된다. 본 발명을 적용함으로써 주로 발광장치의 성 막 공정에 있어서의 재료의 이용 효율 향상, 및 제조 효율 향상을 꾀할 수 있으므로, 휴대전화의 제조에 있어서의 제조 비용의 절감, 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있고, 저렴한 휴대전화를 제공할 수 있다.

이상과 같이 해서, 본 발명에 따른 발광장치를 적용해서 전자기기나 조명 기구를 얻을 수 있다. 본 발명에 따른 발광장치의 적용 범위는 극히 넓고, 모든 분야의 전자기기에 적용하는 것이 가능하다.

이 때, 본 실시예 9에 나타내는 구성은, 실시예 1∼실시예 8에 나타낸 구성을 적절히 조합해서 사용할 수 있는 것으로 한다.

도 1은 본 발명의 증착용 기판의 제조방법을 설명하는 도면.

도 2는 본 발명의 증착용 기판의 제조방법을 설명하는 도면.

도 3은 본 발명의 증착용 기판 및 성막 방법을 설명하는 도면.

도 4는 본 발명의 증착용 기판 및 성막 방법을 설명하는 도면.

도 5는 본 발명의 증착용 기판에 관하여 설명하는 도면.

도 6은 본 발명의 증착용 기판에 관하여 설명하는 도면.

도 7은 성막 장치에 관하여 설명하는 도면.

도 8은 성막 장치에 관하여 설명하는 도면.

도 9는 성막 장치에 관하여 설명하는 도면.

도 10은 발광소자에 관하여 설명하는 도면.

도 11은 패시브 매트릭스형 발광장치를 도시한 도면.

도 12는 패시브 매트릭스형 발광장치를 도시한 도면.

도 13은 액티브 매트릭스형 발광장치를 도시한 도면.

도 14는 전자기기를 도시한 도면.

도 15는 전자기기를 도시한 도면.

[부호의 설명]

101 기판 102 반사층

103 개구부 104 단열층

105 광흡수층 106 재료층

201 기판 202 반사층

203 단열층 204 반사층

205 단열층 206 개구부

207 광흡수층 208 재료층

301 기판 302 제1 전극

303 절연물 304 빛

305 ＥＬ층 401 반사층

402 개구부 411 ＥＬ층(R)

412 ＥＬ층(G) 413 ＥＬ층(B)

414 절연물 501 반사층

502 개구부 511 ＥＬ층(R)

512 ＥＬ층(G) 513 ＥＬ층(B)

514 절연물 601 반사층

602 개구부 611 ＥＬ층(R)

612 ＥＬ층(G) 613 ＥＬ층(B)

701 성막실 702 제1 게이트 밸브

703 제2 게이트 밸브 704 증착용 기판지지 기구

705 피성막 기판지지 기구 707 증착용 기판

708 재료층 709 피성막 기판

710 광원 711 튜브

801 성막실 802 제1 게이트 밸브

803 제2 게이트 밸브 804 증착용 기판지지 기구

805 피성막 기판지지 기구 807 증착용 기판

808 재료층 809 피성막 기판

810 광원 851 성막실

854 증착용 기판지지 기구 855 피성막 기판지지 기구

857 증착용 기판 858 재료층

859 피성막 기판 860 광원

900 피성막 기판 901 증착용 기판

903 레이저 발진장치 904 제1 광학계

905 제2 광학계 906 제3 광학계

907 반사 미러 908 촬상소자

909 기판 스테이지 910 반사층

911 단열층 912 광흡수층

913 재료층 914 개구부

915 재료층 916 제어장치

1001 기판 1002 제1 전극

1003 ＥＬ층 1004 제2 전극

1011 정공주입층 1012 정공수송층

1013 발광층 1014 전자수송층

1015 전자주입층 1101 기판

1104 절연층 1113 제1 전극

1114 분리벽 1115R ＥＬ층(빨강)

1115G ＥＬ층(초록) 1115B ＥＬ층(파랑)

1116 제2 전극 1121 발광 영역

1122 분리벽 1202 데이터선

1203 주사선 1204 분리벽

1205 영역 1206 입력 단자

1207 입력 단자 1208 접속 배선

1300 ＥＬ층 1301 구동회로부(소스측 구동회로)

1302 화소부 1303 구동회로부(게이트측 구동회로)

1304 밀봉기판 1305 씰재

1307 공간 1308 배선

1309 ＦＰＣ(플랙시블 프린트 서킷) 1310 소자기판

1311 스위칭용 ＴＦＴ 1312 전류제어용 ＴＦＴ

1313 제1 전극 1314 절연물

1315 발광소자 1316 제2 전극

1323 n채널형 ＴＦＴ 1324 p채널형 ＴＦＴ

1501 본체 1502 케이싱

1503 케이싱 1504 표시부

1505 스피커 1506 마이크로폰

1507 조작키 1508 포인팅 마우스

1509 카메라용 렌즈 1510 외부접속 단자

1511 이어폰 단자 1512 키보드

1513 외부 메모리 슬롯 1514 카메라용 렌즈

1515 라이트 8001 케이싱

8002 지지대 8003 표시부

8004 스피커부 8005 비디오 입력 단자

8101 본체 8102 케이싱

8103 표시부 8104 키보드

8105 외부접속 포트 8106 마우스

8201 본체 8202 표시부

8203 케이싱 8204 외부접속 포트

8205 리모트 컨트롤 수신부 8206 수상부

8207 배터리 8208 음성입력부

8209 조작키 8210 접안부

8301 조명부 8302 갓

8303 가변 암 8304 지주

8305 대 8306 전원

8401 본체 8402 케이싱

8403 표시부 8404 음성입력부

8405 음성출력부 8406 조작키

8407 외부접속 포트 8408 안테나

Claims (35)

1. 기판 위의, 개구부를 갖는 반사층과,

   상기 기판 및 상기 반사층 위의, 투광성을 갖는 단열층과,

   상기 단열층 위의 광흡수층과,

   상기 광흡수층 위의 재료층을 구비하고,

   상기 기판 위의 상기 단열층은, 상기 반사층 위의 상기 단열층으로부터 분리되어 있고,

   상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 증착용 기판.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 단열층은 조사된 빛에 대한 투과율이 60% 이상인, 증착용 기판.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 반사층의 두께는 1μm 내지 2μm이고, 상기 단열층의 두께는 10nm 내지 1μm인, 증착용 기판.
4. 기판 위의 개구부를 갖는 반사층 및 단열층과,

   상기 기판 및 상기 단열층 위의 광흡수층과,

   상기 광흡수층 위의 재료층을 구비하고,

   상기 기판 위의 상기 광흡수층은, 상기 단열층 위의 상기 광흡수층으로부터 분리되어 있고,

   상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 증착용 기판.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 반사층의 두께는 10nm 내지 1μm 이고, 상기 단열층의 두께는 1μm 내지 2μm인, 증착용 기판.
6. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 반사층은 조사된 빛에 대한 반사율이 85% 이상인, 증착용 기판.
7. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 반사층은, 알루미늄, 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 포함한 합금, 은을 포함한 합금 중 적어도 어느 하나를 포함한, 증착용 기판.
8. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 단열층에 사용하는 재료의 열전도율은, 상기 반사층 및 상기 광흡수층에 사용하는 재료의 열전도율보다 낮은, 증착용 기판.
9. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

   상기 단열층은, 산화티탄, 산화규소, 질화산화규소, 산화지르코늄 중 적어도 어느 하나를 포함한, 증착용 기판.
10. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 광흡수층은 조사된 빛에 대한 반사율이 70% 이하인, 증착용 기판.
11. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 광흡수층의 두께는, 200nm 내지 600nm인, 증착용 기판.
12. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 광흡수층은, 티탄, 카본, 및 질화티탄이나 질화탄탈을 포함하는 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함한, 증착용 기판.
13. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 재료층은 유기 화합물을 포함한, 증착용 기판.
14. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,

    상기 재료층은, 발광성 재료와 캐리어 수송성 재료 중 적어도 어느 하나를 포함한, 증착용 기판.
15. 기판 위에 개구부를 갖는 반사층을 형성하는 단계와,

    상기 기판 및 상기 반사층 위에 투광성을 갖는 단열층을 형성하는 단계와,

    상기 단열층 위에 광흡수층을 형성하는 단계와,

    상기 광흡수층 위에 재료층을 형성하는 단계를 포함하고,

    상기 기판 위에 형성된 상기 단열층은, 상기 반사층 위에 형성된 상기 단열층으로부터 분리되어 있고,

    상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 증착용 기판의 제조방법.
16. 제 15항에 있어서,

    상기 반사층의 두께는 1μm 내지 2μm이고, 상기 단열층의 두께는 10nm 내지 1μm이고, 상기 광흡수층의 두께는 200nm 내지 600nm인, 증착용 기판의 제조방법.
17. 기판 위에 반사층을 형성하는 단계와,

    상기 반사층 위에 단열층을 형성하는 단계와,

    상기 반사층 및 상기 단열층에 개구부를 형성하는 단계와,

    상기 기판 및 상기 단열층 위에 광흡수층을 형성하는 단계와,

    상기 광흡수층 위에 재료층을 형성하는 단계를 포함하고,

    상기 기판 위에 형성된 상기 광흡수층은, 상기 단열층 위에 형성된 상기 광흡수층으로부터 분리되어 있고,

    상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 증착용 기판의 제조방법.
18. 제 17항에 있어서,

    상기 반사층의 두께는 10nm 내지 1μm이고, 상기 단열층의 두께는 1μm 내지 2μm이고, 상기 광흡수층의 두께는 200nm 내지 600nm인, 증착용 기판의 제조방법.
19. 제1 기판의 한쪽의 면 위에 개구부를 갖는 반사층을 형성하는 단계와,

    상기 제1 기판의 한쪽의 면 및 상기 반사층 위에 투광성을 갖는 단열층을 형성하는 단계와,

    상기 단열층 위에 광흡수층을 형성하는 단계와,

    상기 광흡수층 위에 재료층을 형성하는 단계와,

    상기 제1 기판의 한쪽의 면과 제2 기판의 피성막면이 대향하도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 배치하는 단계와,

    상기 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하는 단계와,

    상기 개구부에 있는 상기 재료층의 일부를 선택적으로 가열하는 단계와,

    상기 재료층의 일부를 상기 제2 기판의 피성막면에 증착시키는 단계를 포함하고,

    상기 제 1 기판의 한쪽의 면 위에 형성된 상기 단열층은, 상기 반사층 위에 형성된 상기 단열층으로부터 분리되어 있고,

    상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 발광장치의 제조방법.
20. 제 19항에 있어서,

    상기 단열층은 상기 빛에 대한 투과율이 60% 이상인, 발광장치의 제조방법.
21. 제 19항에 있어서,

    상기 반사층의 두께는 1μm 내지 2μm이고, 상기 단열층의 두께는 10nm 내지 1μm인, 발광장치의 제조방법.
22. 제1 기판의 한쪽의 면 위에 반사층을 형성하는 단계와,

    상기 반사층 위에 단열층을 형성하는 단계와,

    상기 반사층 및 상기 단열층에 개구부를 형성하는 단계와,

    상기 제1 기판의 한쪽의 면 및 상기 단열층 위에 광흡수층을 형성하는 단계와,

    상기 광흡수층 위에 재료층을 형성하는 단계와,

    상기 제1 기판의 한쪽의 면과 제2 기판의 피성막면이 대향하도록 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 배치하는 단계와,

    상기 제1 기판의 다른 쪽의 면측에서 빛을 조사하는 단계와,

    상기 개구부에 있는 상기 재료층의 일부를 선택적으로 가열하는 단계와,

    상기 재료층의 일부를 상기 제2 기판의 피성막면에 증착시키는 단계를 포함하고,

    상기 제 1 기판의 한쪽의 면 위에 형성된 상기 광흡수층은, 상기 단열층 위에 형성된 상기 광흡수층으로부터 분리되어 있고,

    상기 반사층 위의 상기 재료층은, 상기 개구부 위의 상기 재료층으로부터 분리되어 있는, 발광장치의 제조방법.
23. 제 22항에 있어서,

    상기 반사층의 두께는 10nm 내지 1μm이고, 상기 단열층의 두께는 1μm 내지 2μm인, 발광장치의 제조방법.
24. 제 22항에 있어서,

    상기 제2 기판에 전극을 설치하고, 상기 재료층의 일부를 상기 전극 위에 퇴적시키는, 발광장치의 제조방법.
25. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 빛은 적외광인, 발광장치의 제조방법.
26. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 반사층은, 상기 빛에 대한 반사율이 85% 이상인, 발광장치의 제조방법.
27. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 반사층은, 알루미늄, 은, 금, 백금, 구리, 알루미늄을 포함한 합금, 은을 포함한 합금 중 적어도 어느 하나를 포함한, 발광장치의 제조방법.
28. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 단열층에 사용하는 재료의 열전도율은, 상기 반사층 및 상기 광흡수층에 사용하는 재료의 열전도율보다 낮은, 발광장치의 제조방법.
29. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 단열층은, 산화티탄, 산화규소, 질화산화규소, 산화지르코늄 중 적어도 어느 하나를 포함한, 발광장치의 제조방법.
30. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 광흡수층은, 상기 빛에 대한 반사율이 70% 이하인, 발광장치의 제조방법.
31. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 광흡수층의 두께는, 200nm 내지 600nm인, 발광장치의 제조방법.
32. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 광흡수층은, 질화탄탈, 티타늄, 카본 중 적어도 어느 하나를 포함한, 발광장치의 제조방법.
33. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 재료층은 유기 화합물을 포함한, 발광장치의 제조방법.
34. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 재료층은, 발광성 재료와 캐리어 수송성 재료 중 적어도 어느 하나를 포함한, 발광장치의 제조방법.
35. 제 19항 또는 제 22항에 있어서,

    상기 발광장치는, 컴퓨터, 카메라, 탁상조명 기구, 전화기로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나에 내장되는, 발광장치의 제조방법.

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