JP2000129419A - 蒸着マスク - Google Patents
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Abstract
を可能にする蒸着マスクを提供する。 【解決手段】 ガラスや樹脂等の透明な基板12の表面
に、ITO等の透明な電極材料により所定のピッチでス
トライプ状となるように透明電極14を形成するための
ストライプ状の開口部20を有する。この開口部20間
のマスク構成部分に、マスクのたるみを防止する補強用
の補強体26を設ける。
Description
スプレイ、その他所定のパターン等の発光表示に用いら
れるEL素子の製造に用いる蒸着マスクに関する。
ス)素子は、ガラス等からなる透明な基板に、透光性の
ITO膜を一面に形成し、所定のストライプ状にマスク
蒸着やエッチングにより透明電極を形成していた。透明
電極は、例えば500Å〜3000Åの厚さに形成さ
れ、透明電極の上に発光層が形成されている。発光層
は、有機EL材料が通常2〜3層にわたって、500Å
〜1500Å程度の厚さに形成され、さらに発光層の表
面に蒸着等により背面電極が形成されている。
は、トリフェニルアミン誘導体(TPD)等のホール輸
送材料と、発光材料であるアルミキレート錯体(Alq
3)等の電子輸送材料からなる。発光層は、ホール輸送
材料の上に電子輸送材料を積層したものや、これらの混
合層からなる。また、背面電極材料は、Al、Li、A
g、Mg、In等の金属またはこれらの合金からなる。
電極と背面電極との間の所定の交点に所定の電流を流し
て発光層が発光する、いわゆるドットマトリックス方式
により駆動される。
合、ITOの透明電極の形成に際して、エッチングによ
る場合、洗浄等の工程やクリーンルームでの作業を必要
とし、洗浄後の廃液処理も問題であった。またエッチン
グ面が、発光層の厚さと比べて十分になめらかではな
く、電極間の短絡の原因にもなっていた。
合、マスクが大きくなると、ストライプの中央部がたる
んでしまい、マスクされて形成されるストライプ状の透
明電極のエッジ部が正確にきれいに蒸着されず、ストラ
イプパターンがぼけてしまう場合がった。また、このマ
スクを磁石で吸引したりすることもできるが、磁石で均
一にマスクを吸引することは難しく、また、パター自体
の位置をずらしてしまい、かえって正確な蒸着時のパタ
ーン形成を妨げるものであった。
てなされたものであり、簡単な構成で精度よく透明電極
等の薄膜形成を可能にする蒸着マスクを提供することを
目的としたものである。
脂等の透明な基板表面に、ITO等の透明な電極材料に
より所定のピッチでストライプ状となるように透明電極
を形成し、この透明電極にEL材料からなる発光層を真
空薄膜形成技術により積層し、上記発光層の表面に、上
記透明電極に対向し直交する方向にストライプ状に所定
ピッチの背面電極を形成する蒸着マスクであって、上記
電極を形成するためのストライプ状の開口部を有し、こ
の開口部間の上記マスク構成部分に、上記マスクのたる
みを防止する補強用の補強体を設けた蒸着マスクであ
る。
蒸着源との間に設けられ、上記基板の蒸着面側に向かっ
て円弧状に湾曲した形状に形成され、蒸着時に上記基板
に密着されるものである。さらに、上記マスクは形状記
憶合金で形成され、上記基板の蒸着面方向に向かって円
弧状に湾曲した形状に形状記憶され、蒸着時に上記基板
に密着される。さらに、上記補強体に通電して、上記形
状記憶合金のマスクを加熱し、上記基板の蒸着面方向に
向かって円弧状に湾曲した記憶形状を復帰させる。ま
た、上記補強体はワイヤであり、このワイヤに通電して
上記形状記憶合金のマスクを加熱し記憶形状を復帰させ
るものである。
て図面に基づいて説明する。この実施形態の蒸着マスク
を用いて形成される有機EL素子10は、図2に示すよ
うに、ガラスや石英、樹脂等の透明な基板12の一方の
表面に、ITO等の透明な電極材料による透明電極14
が形成されている。この透明電極14は、所定のピッチ
でストライプ状に基板12上に形成されている。透明電
極14の表面には、500Å程度のホール輸送材料、及
び500Å程度の電子輸送材料、その他発光材料による
EL材料からなる発光層16が積層されている。そして
発光層16の表面には、Liを0.01〜0.05%程
度含む純度99%程度のAl−Li合金、その他Al−
Mg等の陰極材料による背面電極18が、適宜の500
Å〜1000Å程度の厚みで積層されている。
して対向し、ストライプ状に形成される。これら基板1
2上に積層された透明電極14から背面電極18までが
発光部を形成する。
ル輸送材料としては、トリフェニルアミン誘導体(TP
D)、ヒドラゾン誘導体、アリールアミン誘導体等があ
る。一方、電子輸送材料としては、アルミキレート錯体
(Alq3)、ジスチリルビフェニル誘導体(DPVB
i)、オキサジアゾール誘導体、ビスチリルアントラセ
ン誘導体、ベンゾオキサゾールチオフェン誘導体、ペリ
レン類、チアゾール類等を用いる。さらに適宜の発光材
料を混合してもよく、ホール輸送材料と電子輸送材料を
混合した発光層を形成してもよく、その場合、ホール輸
送材料と電子輸送材料の比は、10:90乃至90:1
0の範囲で適宜変更可能である。
2は、図1(A)に示すように、例えば矩形の環状のフ
レーム24に、ストライプ状に開口部20が形成され、
この開口部20間の細い部分には、線状材料からなる補
強体26が緊張状態で取り付けられている。
ミド系のアラミド繊維などである。この補強体26は、
例えば30cmの基板12に5mm程度のピッチで等間
隔に4mm角程度の発光ドットを形成するとすると、各
開口部20間のマスク部分には、例えば0.5mm程度
の補強体26を配置する。このとき、図3に示すよう
に、フレーム24は、基板12側に向けてわずかに円弧
状に湾曲した状態に補強体26を取り付ける。
12の表面に当接させて、ITO等の透明な電極材料を
蒸着等により設ける。このとき、図4に示すように、蒸
着マスク22は、その湾曲に抗して基板12に密着さ
せ、蒸着マスク22を透明基板12に重ね合わせ、蒸着
マスク22を、基板12に対して蒸着源34側に位置さ
せ、真空蒸着する。そして、蒸着後、蒸着マスク22を
基板12上から除去する。これにより、開口20による
透明電極14が正確に形成される。
L材料としてTPD等のホール輸送材料からなるホール
輸送層、Alq3等の電子輸送材料からなる電子輸送層
やその他発光材料からなる層を、真空蒸着やスパッタリ
ング、その他真空薄膜形成技術により積層し、発光層1
6を形成する。
示すように、発光層16の大きさの開口28を有した発
光層用マスク30を用いて真空蒸着を行なう。この蒸着
条件として、例えば、真空度が6×10−5Torr
で、EL材料の場合50Å/secの蒸着速度で成膜さ
せる。また発光層14等は、フラッシュ蒸着により形成
してもよい。フラッシュ蒸着法は、予め所定の比率で混
合したEL材料を、300℃〜600℃好ましくは40
0℃〜500℃に加熱した蒸着源に落下させ、EL材料
を一気に蒸発させるものである。またそのEL材料を容
器中に収容し、急速にその容器を加熱し、一気に蒸着さ
せるものでもよい。
む純度99%程度のAl−Li合金、その他Al−Mg
の陰極材料からなる背面電極材料を、発光層16の表面
に真空蒸着等の真空薄膜形成技術により設ける。このと
きも、図1(C)に示すように、図1(A)と同様の蒸
着マスク32を利用して、透明電極14と直交する方向
に背面電極18を形成する。背面電極18は、約500
Å〜1000Å程度の厚みで積層する。
しないSiO等の絶縁性の保護膜等を、真空蒸着やスパ
ッタリング、その他真空薄膜形成技術により形成しても
よい。さらに、撥水膜や樹脂の保護膜等を設けてもよ
い。
クよれば、大型のEL素子を形成する際にも、エッチン
グによらず、真空蒸着等の薄膜形成技術により、容易に
正確なパターンを有したEL素子を形成することができ
る。特に、マスク22が補強され、基板側に湾曲してい
るので、基板12に押しつけた際に基板12の全面で緊
密に当接し、マスク中央部がたるんで基板表面に対して
隙間が生じることがなく、正確なパターンの電極が形成
される。
形態に限定されるものではなく、フレーム24を形状記
憶合金とし、加熱とともに図3に示す形状となるもので
もよい。これにより、先ず、平らなマスク22を基板1
2に当接し、その後、マスク22を加熱すると、フレー
ム24が図3に示すように湾曲しようとし、基板12の
表面に、マスク22が緊密に当接する。
手段として、補強体26をワイヤとし、通電によりマス
ク22を加熱し、形状記憶動作を行わせるものでもよ
い。さらに、補強体26自体が、基板12側に湾曲した
形状とし、この形状を記憶形状とした形状記憶合金とし
て、当初図4に示すように、平らな基板12に密着し、
この後蒸着前に加熱して補強体26が基板12側に湾曲
するように配置することにより、蒸着時には、常にマス
ク22の中央部は基板12側に湾曲しようとして、基板
12とマスク22との間に隙間ができることがない。
があるが、このとき、基板12を必要以上に加熱しない
ためには、例えば、通電可能なワイヤにより形状記憶合
金製のフレームを加熱するようにすとよい。これによ
り、基板側への加熱が抑えられ、確実にフレーム部が加
熱される。
な表示面積のEL素子においても正確にマスク蒸着が可
能となり、コストも安価であり、EL素子の大画面化に
大きく寄与する。
程を示す断面図である。
面図である。
図である。
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 基板表面に所定の形状の薄膜を形成する
ために、上記基板表面を覆う蒸着マスクにおいて、 上記マスクの開口部以外の箇所に上記マスクのたるみを
防止する補強用の補強体を設けたことを特徴とする蒸着
マスク。 - 【請求項2】 透明な基板表面に透明な電極材料により
所定のピッチでストライプ状となるように透明電極を形
成し、この透明電極にEL材料からなる発光層を真空薄
膜形成技術により積層し、上記発光層の表面に、上記透
明電極に対向し直交する方向にストライプ状に所定ピッ
チの背面電極を形成したEL素子の製造に用いる蒸着マ
スクにおいて、 上記電極を形成するためのストライプ状の開口部を有
し、この開口部間の上記マスク構成部分に、上記マスク
のたるみを防止する補強用の補強体を設けたことを特徴
とする蒸着マスク。 - 【請求項3】 上記マスクは、上記基板と蒸着源との間
に設けられ、上記基板の蒸着面側に向かって湾曲した形
状に形成され、蒸着時に上記基板に密着される請求項1
または2記載の蒸着マスク。 - 【請求項4】 上記マスクは形状記憶合金で形成され、
上記基板の蒸着面側に向かって湾曲した形状に形状記憶
され、蒸着時に上記基板に密着される請求項1または2
記載の蒸着マスク。 - 【請求項5】 上記補強体に通電して、上記形状記憶合
金のマスクを加熱し、上記基板の蒸着面側に向かって湾
曲した記憶形状を復帰させる請求項4記載の蒸着マス
ク。 - 【請求項6】 上記補強体はワイヤであり、このワイヤ
に通電して上記形状記憶合金のマスクを加熱し記憶形状
を復帰させる請求項5記載の蒸着マスク。
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