JP2002289347A - エレクトロルミネッセンス表示装置、その製造方法、被着マスク及びその製造方法 - Google Patents

エレクトロルミネッセンス表示装置、その製造方法、被着マスク及びその製造方法

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JP2002289347A
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努 山田
Ryuji Nishikawa
龍司 西川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基体上の発光領域への被着マスクの局部的接
触を防止し、発光素子層をなすＴＦＴやホール輸送層な
どに対する損傷の可能性を低減して、ダークスポットの
発生率を低減できるＥＬ表示装置、その製造方法、被着
マスク、及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 陽極陰極間に発光素子層が形成されてた
ＥＬ素子を備えるＥＬ表示装置において、この装置の基
体１０の発光領域以外の部分に柱部２０を形成し、この
柱部２０により、被着マスクとの間の間隙を維持しつ
つ、ホール輸送層、発光層、電子輸送層を蒸着して形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エレクトロルミネ
ッセンス（ElectroLuminescence:以下、「ＥＬ」と略称
する）素子に発光層の材料を被着させて製造するＥＬ表
示装置、その製造方法、及び、当該被着の際に用いる被
着マスク及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＥＬ素子を用いたＥＬ表示装置
が、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や、ＬＣＤ（Liquid C
rystal Display）に代わる表示装置として注目されてい
る。また、このＥＬ素子を駆動させるスイッチング素子
として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以
下、「ＴＦＴ」と略称する）を用いたＥＬ表示装置の研
究もなされている。
【０００３】図６は、ＥＬ表示装置の画素付近の断面図
である。ＴＦＴを用いたＥＬ表示装置の画素付近には、
図６に示すように、ＴＦＴを含み、表面に陽極（ＩＴ
Ｏ）を備えた基体上に、例えば発光素子層として、ホー
ル輸送層と、発光層と、電子輸送層とがこの順に積層さ
れ、さらに陰極がこの上に形成されている。ここで発光
層の形成は、従来、次のように行われていた。
【０００４】すなわち、ＩＴＯの形成が完了した基体に
対し、この基体の所望領域に発光層を形成するために、
当該所望領域に対応する開口部を有する被着マスクを接
触させ、次に所望の領域に発光層が形成されるように、
この被着マスクと基体との位置合わせを行う。そして、
被着マスクの開口部を通じて、被着物源である発光材料
源から発光材料を蒸着法により被着させる。この工程
は、真空チャンバー内で行われるために基体を支持台等
に吸着固定するなどの手段がとれず、基体に撓みが生
じ、被着マスクとの間で局部的に接触する部位が存在す
る（図７）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような発光層の形
成時に用いる被着マスクと基体との間の局部的接触は、
既に形成されているＴＦＴやホール輸送層に損傷を与
え、いわゆるダークスポットが生じる可能性があり、好
ましくない。
【０００６】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、かかる局部的接触によるＴＦＴやホール輸送層への
損傷の可能性が低減され、ダークスポットの発生率を低
減できるＥＬ表示装置、その製造方法、被着マスク、及
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための本発明は、第１、第２電極間に少なくとも
発光層を含む発光素子層を形成する際に、前記第１電極
の形成された基体上に、所望の発光領域に発光材料を付
着させるための開口部を有してなる被着マスクを近接さ
せ、当該開口部を通じて発光材料源から発光材料を付着
させて発光素子層を形成して得られたエレクトロルミネ
ッセンス表示装置であって、前記基体上または前記被着
マスクの少なくとも一方に、前記基体上の非発光領域に
接触して、前記基体と被着マスクとの間に所定間隔を保
持する突起部を有することを特徴としている。
【０００８】また、上記従来例の問題点を解決するため
の本発明は、第１、第２電極間に発光層を形成する際
に、前記第１電極の形成された基体上に、所望の発光領
域に発光材料を付着させるための開口部を有してなる被
着マスクを近接させ、当該開口部を通じて発光材料源か
ら発光材料を付着させて発光層を形成するエレクトロル
ミネッセンス表示装置の製造方法であって、前記基体上
の非発光領域に、前記基体と被着マスクとの間に所定間
隔を保持する突起部を設け、前記基体と被着マスクとの
間の間隔を維持しつつ、前記基体上の所望発光領域に発
光材料を付着させることを特徴としている。
【０００９】また、前記突起部は、各画素に対応して設
けられてもよいし、画素間に設けられてもよい。さら
に、前記基体上に複数の表示パネルを多面取りして形成
する際には、前記突起部は、前記表示パネル間に設けら
れることも好ましい。
【００１０】さらに、上記従来例の問題点を解決するた
めの本発明は、エレクトロルミネッセンス表示装置であ
って、上記いずれかのエレクトロルミネッセンス表示装
置の製造方法により製造されることを特徴としている。
【００１１】また、本発明のある態様では、発光材料源
と、発光材料の被着対象となる基体との間に配置され、
前記基体の所望発光領域に前記発行材料を被着させるた
めの開口部を有する被着用マスクの製造方法であって、
前記基体との間に所定間隔を保持する突起部を形成する
ことを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明の別の態様では、発光材料
源と、発光材料の被着対象となる基体との間に配置さ
れ、前記基体の所望発光領域に前記発行材料を被着させ
るための開口部を有する被着用マスクであって、前記基
体との間に所定間隔を保持する突起部を有することを特
徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に
係るＥＬ表示装置の製造方法では、図１（ａ）に示すよ
うに、ＴＦＴ及びＩＴＯまでを形成した基体であるガラ
ス基板１０上の発光領域外の平坦化絶縁層上の位置に、
例えばフォトレジストを用いて、突起部２０を形成する
（図１（ｂ））。ここで発光領域は、ＩＴＯ形成領域に
相当する。突起部２０は、２〜１０μｍ程度の高さを有
するよう形成される。尚、上述のようにこの突起部をフ
ォトレジストを用いて形成すれば、２〜１０μｍ、例え
ば４μｍ程度の比較的高さのある突起部であっても、こ
れを精度よく確実に形成できる。特に４μｍ程度の高さ
であれば、レジストを用いての形成が容易である。ま
た、突起部２０の高さは２〜１０μｍに限られないが、
例えば陽極及び発光素子層の合計厚さの１０倍程度あれ
ばガラス基板が撓んでマスクと局部的に接触するような
状況下でも突起部２０により基体表面とマスクとの接触
を妨げることができる。また、この突起部２０は、後の
洗浄、乾燥などの工程に配慮して、洗浄不良や液残りな
どを起こりにくくするため、円錐形などテーパを有する
形状とすることが好適である。
【００１４】ここで蒸着のために真空チャンバ中で被着
マスク３０をガラス基板１０に近接させても、またガラ
ス基板１０が撓んでも、被着マスク３０とガラス基板１
０上に形成された突起部２０とが接触（図１（ｃ））す
るだけで、ガラス基板１０が被着マスク３０と接触する
ことはない。
【００１５】そして、被着マスク３０の開口部と、ガラ
ス基板１０上の所望の発光領域との位置合わせのため
に、被着マスク３０を移動する。この際、少なくとも局
部的には被着マスク３０が突起部２０に接触しているた
め、被着マスク３０が容易に滑り移動せず、適切な位置
合わせが可能となっている。
【００１６】位置合わせの完了後、突起部２０により所
定間隔の空隙が維持された状態で、被着マスク３０の開
口部を通じて、被着物源（図示せず）から被着物を順次
蒸着し、例えばホール輸送層と、発光層と、電子輸送層
とを順次蒸着して積層する（図１（ｄ））。この後、各
画素共通の陰極を蒸着する。突起部２０は、切り落とし
てもよいし、そのまま封止してもよい。なお、ホール輸
送層、電子輸送層は全画素共通で形成する場合もあり、
この場合にはホール電子輸送層の蒸着時は、図示するよ
うなマスク３０は不要となり、発光層と同様に各画素毎
に独立したパターンとする場合には、図示するような被
着マスク３０を用いて蒸着する。
【００１７】次に、この突起部２０の好適な配置につい
て説明する。突起部２０は、画素ごとに設けてもよい
し、所定画素数ごとに設けてもよいし、複数の表示パネ
ルからなる、いわゆる多面取りの場合には表示パネル間
に設けてもよい。
【００１８】まず、画素ごとに突起部２０を設ける場合
について説明する。図２は、ＥＬ表示装置の基体側の表
示画素付近の平面図であり、これにより画素ごとに突起
部２０を設ける場合の突起部２０の好適な位置の例を示
す。図２に示すように、表示画素は、第１トランジスタ
Tr1と、保持容量Ｃと、第２トランジスタTr2と、Ｒ，
Ｇ，Ｂ等の所望の色を発光するＥＬ素子（図の発光領域
Ｒ）とを含んでなる。画素ごとに突起部２０を設ける場
合には、発光領域からできるだけ離れた場所、例えば保
持容量近傍（例えば図２の領域Ｘ）に突起部２０を形成
する。すなわち、発光領域Ｒ外に設けることになる。ま
た、所定画素数ごとに設ける場合にも図２のような位置
に突起部２０を形成し、この突起部２０を形成する画素
を全画素でなく所定画素ごととすればよい。また、例え
ば、画素と画素との間の配線上（図３の領域Ｙ等）に充
分なスペースがある場合には、図３に示すようにこの配
線上にスポット状に突起部２０を形成してもよい。ま
た、配線上にその配線に沿った帯状でもよく、その帯状
は途中で途切れた帯状でもよい。
【００１９】さらに、いわゆる多面取りの場合には、図
４に示すように、複数画素からなる表示パネル１２の間
に各表示パネル１２の周囲を取り囲むように突起部２０
を配列する。
【００２０】本実施の形態のＥＬ表示装置の製造方法に
よると、ガラス基板１０上に既に形成された層（ＴＦ
Ｔ、陽極、所定有機層）と被着マスク３０との間の局部
的接触が防止でき、これによりＴＦＴやホール輸送層な
どに対する損傷の可能性を低減でき、ダークスポットの
発生率を低減できる。
【００２１】また、基体と被着マスクとの間に所定間隔
の空隙を設けるためには、基体側に突起部を設けなくと
も、被着マスク側に突起部を形成してもよい。そこで以
下、被着マスク側に突起部を形成する、本発明の第２の
実施の形態について説明する。
【００２２】本実施の形態においては、被着物を所望の
領域に被着させるべく開口部を設けた被着マスク３０に
突起部３１が形成される。この被着マスク３０上の突起
部３１は、被着マスク３０の製造後に別工程で有機材
料、例えばレジストなどにより形成されてもよいし、被
着マスク３０の製造時に一体的に形成されてもよい。こ
の突起部３１は、ガラス基板の撓みに合わせて、２〜１
０μ程度の高さを有するよう形成される。尚、この突起
部３１は、洗浄などの工程に配慮して、円錐形などテー
パを有する形状とすることが好適である。
【００２３】また、この突起部３１を形成する位置は、
ガラス基板１０上の所望の発光領域に、被着マスク３０
の開口部を位置合わせしたときに、ガラス基板１０上の
非発光領域に接触するような位置とする。すなわち、目
的のガラス基板１０に合わせて、被着マスク３０上の突
起部３１の形成位置は異なる。尚、この接触部位は、第
１の実施の形態の図２〜４に図示したような位置となる
よう調整することが好適である。
【００２４】ここで、本実施の形態に係る被着マスクを
利用したＥＬ表示装置の製造方法について説明する。図
５に示すように、ＴＦＴ及びＥＬ素子の第１電極（ＩＴ
Ｏ）までを形成した基体であるガラス基板１０に被着マ
スク３０を真空チャンバ中で近接させる。このとき、ガ
ラス基板１０の撓みにより、ガラス基板１０が被着マス
ク３０上の突起部３１に局部的に接触する。そして、ガ
ラス基板１０の所望の発光領域に合わせて、被着マスク
３０の開口部を位置合わせする。すると、突起部３１
は、ガラス基板１０上の非発光領域に接触するようにな
る。
【００２５】位置合わせの完了後、突起部３１により所
定間隔の空隙が維持された状態で、被着マスク３０の開
口部を通じて、被着物源（図示せず）から被着物を順次
蒸着し、例えばホール輸送層と、発光層と、電子輸送層
とを順次蒸着して積層する。そして、被着マスク３０を
取り外して、陰極を形成し、ＥＬ表示装置を封止する。
【００２６】本実施の形態の被着マスク３０を用いてＥ
Ｌ表示装置を製造すると、突起部３１によりガラス基板
１０上の表示領域に被着マスク３０が局部的に接触する
ことが防止され、ＴＦＴやホール輸送層などに対する損
傷の可能性を低減でき、ダークスポットの発生率を低減
できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、第１電極の形成された
基体上に、所望の発光領域に発光材料を付着させるため
の開口部を有してなる被着マスクを近接させ、この開口
部を通じて発光材料源から発光材料を付着させてＥＬ表
示装置の発光素子層を形成する際、基体上または被着マ
スクの少なくとも一方に、基体と被着マスクとの間に所
定間隔を保持する突起部を有する。従って、基体上の発
光領域に対する被着マスクの局部的接触が防止され、発
光素子層をなすＴＦＴやホール輸送層などに対する損傷
の可能性を低減でき、ダークスポットの発生率を低減で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係るＥＬ表示装
置の製造工程を示す説明図である。
【図２】 画素ごとに突起部を設ける場合の突起部の配
置位置の例を示す説明図である。
【図３】 所定画素数ごとに突起部を設ける場合の突起
部の配置位置の例を示す説明図である。
【図４】 多面取りの場合の突起部の配置位置の例を示
す説明図である。
【図５】 本発明の第２の実施の形態に係る被着マスク
を用いたＥＬ表示装置の製造状態を示す説明図である。
【図６】 従来のＥＬ表示装置の断面図である。
【図７】 従来のＥＬ表示装置の基体と、被着マスクと
の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ ガラス基板、１２ 表示パネル、２０，３１ 突
起部、３０ 被着マスク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB18 BA06 CA01 CB01 DA01 DB03 EB00 FA01 5C094 AA08 AA42 AA43 AA47 AA48 BA03 BA12 BA27 CA19 CA24 DA13 EB02 ED15 FA01 FA02 FB01 GB10 5G435 AA04 AA17 BB05 CC09 CC12 KK05 KK10

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１、第２電極間に発光層を形成する際
    に、前記第１電極の形成された基体上に、所望の発光領
    域に発光材料を付着させるための開口部を有してなる被
    着マスクを近接させ、当該開口部を通じて発光材料源か
    ら前記発光材料を付着させて発光素子層を形成して得ら
    れるエレクトロルミネッセンス表示装置であって、 前記基体上または前記被着マスクの少なくとも一方に、
    前記基体上の非発光領域に接触して、前記基体と被着マ
    スクとの間に所定間隔を保持する突起部を有することを
    特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置。
  2. 【請求項２】 第１、第２電極間に発光層を形成する際
    に、前記第１電極の形成された基体上に、所望の発光領
    域に発光材料を付着させるための開口部を有してなる被
    着マスクを近接させ、当該開口部を通じて発光材料源か
    ら発光材料を付着させて発光層を形成するエレクトロル
    ミネッセンス表示装置の製造方法であって、 前記基体上の非発光領域に、前記基体と被着マスクとの
    間に所定間隔を保持する突起部を設け、前記基体と被着
    マスクとの間の間隔を維持しつつ、前記基体上の所望発
    光領域に発光材料を付着させることを特徴とするエレク
    トロルミネッセンス表示装置の製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のエレクトロルミネ
    ッセンス表示装置又はその製造方法において、 前記突起部は、各画素に対応して設けられることを特徴
    とするエレクトロルミネッセンス表示装置又はその製造
    方法。
  4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のエレクトロルミネ
    ッセンス表示装置又はその製造方法において、 前記突起部は、画素間に設けられることを特徴とするエ
    レクトロルミネッセンス表示装置又はその製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載のエレ
    クトロルミネッセンス表示装置又はその製造方法におい
    て、 前記基体上に複数の表示パネルを多面取りして形成する
    際に、前記突起部は、前記表示パネル間に設けられるこ
    とを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装置又は
    その製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項２から５のいずれかに記載のエレ
    クトロルミネッセンス表示装置の製造方法により製造さ
    れることを特徴とするエレクトロルミネッセンス表示装
    置。
  7. 【請求項７】 発光材料源と、発光材料の被着対象とな
    る基体との間に配置され、前記基体の所望発光領域に前
    記発光材料を被着させるための開口部を有する被着用マ
    スクであって、 前記基体との間に所定間隔を保持する突起部を有するこ
    とを特徴とする被着用マスク。
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