JP2007005123A - 表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストを低減可能な表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 基板上において複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に第１電極６０を形成する工程と、蒸着法により第１電極６０上に複数の薄膜を積層して有機活性層６４を形成する工程と、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の有機活性層６４を覆うように第２電極６６を形成する工程と、を備え、有機活性層６４の少なくとも１層の薄膜を形成する工程は、第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンＭ１と第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンＭ２とを有する蒸着マスク２２０を介して薄膜材料を蒸着する蒸着工程を含むことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、自発光性の表示素子を備えた表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置に係り、特に、表示素子を構成する光活性層を低分子系材料により蒸着法によって形成する方法及びその装置に関する。

近年、平面表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自発光性素子であることから、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、且つ応答速度が速いといった特徴を有している。

これらの特徴から、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる、次世代平面表示装置の有力候補として注目を集めている。このような有機ＥＬ表示装置は、第１電極（陽極）と第２電極（陰極）との間に発光機能を有する有機化合物を含む光活性層を保持した有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置することにより構成されたアレイ基板を備えている。このような構成において、例えば、第１電極（陽極）及び有機活性層は、画素毎に配置されている。また、第２電極は、複数の画素に共通に配置されている。

このような有機ＥＬ素子の製造工程において、低分子系の有機化合物からなる有機活性層を形成する工程においては、蒸着源から飛散した材料源を蒸着する蒸着法を適用可能である（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３２３８８８号公報

カラー表示可能な有機ＥＬ表示装置を実現するための代表的な方法として、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色にそれぞれ発光する複数種類の色画素を配置する方法が挙げられる。これらの各色画素において、それぞれ干渉条件を最適化するためには、それぞれ異なる光路長に設定する必要がある。つまり、各色画素について、有機ＥＬ素子を構成する薄膜を異なる膜厚に設定する必要がある。

例えば、光活性層を構成する１つの薄膜としてホール輸送層をそれぞれの色画素で塗り分け、各色画素で異なる膜厚を形成する場合、それぞれの色画素用の３種類の蒸着マスクを用意し、各蒸着マスクを介して同一のホール輸送層材料を蒸着するプロセスを、異なる成膜条件で３回行う必要がある。このように、膜厚の異なる薄膜を形成するために複数種類の蒸着マスクを用意し且つ複数回の蒸着プロセスが必要となり、製造コストの増大を招くおそれがある。

この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造コストを低減可能な表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を提供することにある。

この発明の第１態様による表示装置の製造方法は、
基板上において複数種類の色画素毎に第１電極を形成する工程と、
蒸着法により前記第１電極上に複数の薄膜を積層して光活性層を形成する工程と、
各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成する工程と、を備え、
前記光活性層の少なくとも１層の薄膜を形成する工程は、第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンと第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンとを有する蒸着マスクを介して薄膜材料を蒸着する蒸着工程を含むことを特徴とする。

この発明の第２態様による表示装置の製造装置は、
基板上において複数種類の色画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上に積層された複数の薄膜からなる光活性層と、
各画素の前記光活性層を覆うように配置された第２電極と、を備えた表示装置の製造装置であって、
前記光活性層の少なくとも１層の薄膜を形成するための薄膜材料を放射する蒸着源と、
第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンと第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンとを有する蒸着マスクと、
を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、製造コストを低減可能な表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置を提供することができる。

以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置の製造方法及び表示装置の製造装置について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、表示装置として、自己発光型表示装置、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を例にして説明する。

図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００を備えている。表示エリア１０２は、マトリクス状に配置された複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。

また、アレイ基板１００は、色画素ＰＸの行方向（すなわち図１のＹ方向）に沿って配置された複数の走査線Ｙｍ（ｍ＝１、２、…）と、走査線Ｙｍと略直交する列方向（すなわち図１のＸ方向）に沿って配置された複数の信号線Ｘｎ（ｎ＝１、２、…）と、有機ＥＬ素子４０の第１電極６０側に電源を供給するための電源供給線Ｐと、を備えている。

さらに、アレイ基板１００は、表示エリア１０２の外周に沿った周辺エリア１０４に、走査線Ｙｍのそれぞれに走査信号を供給する走査線駆動回路１０７と、信号線Ｘｎのそれぞれに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８と、を備えている。すべての走査線Ｙｍは、走査線駆動回路１０７に接続されている。また、すべての信号線Ｘｎは、信号線駆動回路１０８に接続されている。

各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素回路及び画素回路によって駆動制御される表示素子を備えている。画素回路は、オン画素とオフ画素とを電気的に分離しかつオン画素への映像信号を保持する機能を有する画素スイッチ１０と、画素スイッチ１０を介して供給される映像信号に基づき表示素子へ所望の駆動電流を供給する駆動トランジスタ２０と、駆動トランジスタ２０のゲート−ソース間電位を所定期間保持する蓄積容量素子３０とを有している。これら画素スイッチ１０及び駆動トランジスタ２０は、例えば薄膜トランジスタにより構成され、ここでは、半導体層にポリシリコンを用いている。

表示素子は、自発光素子である有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。

各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の構成は、基本的に同一である。すなわち、図２に示すように、アレイ基板１００は、配線基板１２０の主面側に配置された複数の有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、配線基板１２０は、ガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性支持基板上に、画素スイッチ１０、駆動トランジスタ２０、蓄積容量素子３０、走査線駆動回路１０７、信号線駆動回路１０８、各種配線（走査線、信号線、電源供給線等）などを備えて構成されたものとする。

有機ＥＬ素子４０は、マトリクス状に配置され色画素ＰＸ毎に独立島状に配置された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全色画素ＰＸに共通に配置された第２電極６６と、これら第１電極６０と第２電極６６との間に保持された光活性層として機能する有機活性層６４と、によって構成されている。

有機ＥＬ素子４０を構成する第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置され、陽極として機能する。配線基板１２０側から光を取り出す下面発光方式を採用した構成では、この第１電極６０は、例えば、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｎＯ_２（酸化錫）、Ｉｎ_２Ｏ_３（酸化インジウム）などの光透過性を有する導電材料によって形成され、特にＩＴＯ、ＩＺＯを用いて形成することが好ましい。

有機活性層６４は、少なくとも発光層６４Ａを含んでいる。この有機活性層６４は、発光層６４Ａ以外の機能層を含むことができ、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、バッファ層などの機能層を含むことができる。この有機活性層６４は、複数の機能層を複合した単層で構成されても良いし、各機能層を積層した多層構造であっても良い。有機活性層６４においては、発光層６４Ａが有機系材料であればよく、発光層６４Ａ以外の層は無機系材料でも有機系材料でも構わない。有機活性層６４において、発光層６４Ａ以外は共通層であり、図２に示した例では、第１電極６０側に配置されたホール側共通層６４Ｈは、ホール注入層及びホール輸送層を含み、また、第２電極６６側に配置された電子側共通層６４Ｅは、ブロッキング層及び電子輸送層を含み、発光層６４Ａは、これらのホール側共通層６４Ｈと電子側共通層６４Ｅとの間に配置されている。発光層６４Ａは、赤、緑、または青に発光する発光機能を有した有機化合物によって形成される。

第２電極６６は、各色画素の有機活性層６４上に共通に配置される。この第２電極６６は、電子注入機能を有する金属材料によって形成され、陰極として機能する。下面発光方式を採用した構成では、この第２電極６６は、光反射性を有する導電材料を用いて形成され、例えば、カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素単体、または安定性を向上させるためにそれらを含む２成分あるいは３成分の合金系を用いて形成することが好ましい。合金系材料としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：１〜２０ａｔ％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．３〜１４ａｔ％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０ａｔ％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：５〜２０ａｔ％）等が好ましい。

また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、少なくとも隣接する色毎に画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、例えば各第１電極６０の縁に沿って格子状またはストライプ状に配置され、第１電極６０を露出する隔壁７０の開口形状が矩形となるよう形成されている。この隔壁７０は、例えば樹脂材料によって形成される。

この実施の形態においては、有機ＥＬ素子４０を構成する有機活性層６４は、低分子系材料を用いて蒸着法により形成される。ここで、有機活性層６４を形成するための製造装置すなわち蒸着装置について説明する。

図３に示すように、蒸着装置２００は、有機活性層６４の少なくとも１層の薄膜を形成するための薄膜材料を放射する蒸着源２１０と、所定パターンを有する蒸着マスク２２０と、を備えている。蒸着対象である処理基板（例えば第１電極６０を形成済みの配線基板１２０）ＳＵＢは、スペーサ２３０を介して蒸着マスク２２０と対向するように配置される。つまり、スペーサ２３０は、処理基板ＳＵＢと蒸着マスク２２０との間に所定の間隔を形成する。また、蒸着装置２００は、処理基板ＳＵＢを所定温度に加熱する加熱源２４０を備えている。

ところで、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）について、最適特性を得る（例えば、高い発光輝度を得る）ためには、それぞれの有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）における実質的な光路長で決まる干渉条件を最適化する必要がある。各有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）については、必ずしも同一光路長で干渉条件を最適化できるとは限らず、異なる干渉条件を実現するためには、各有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を構成する薄膜を異なる膜厚に設定する必要がある。

そこで、この実施の形態では、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応して設定された開口率のパターンを有した蒸着マスク２２０を適用している。すなわち、図４に示すように、蒸着マスク２２０は、赤色画素ＰＸＲに対応した第１開口率のメッシュパターンＭ１、緑色画素ＰＸＧに対応した第２開口率のメッシュパターンＭ２、及び、青色画素ＰＸＢに対応した第３開口率のメッシュパターンＭ３を有している。これらの開口率は、各有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に要求される光路長に応じて決定される。つまり、色画素間での光路長差は、異なる開口率のメッシュパターンを介した蒸着により形成される薄膜の膜厚差によって形成される。

この実施の形態において、干渉条件を最適化するための実質的な光路長の大小関係は、
赤色画素ＰＸＲの有機ＥＬ素子４０Ｒ＞緑色画素ＰＸＧの有機ＥＬ素子４０Ｇ＞青色画素ＰＸＢの有機ＥＬ素子４０Ｂ
であるものとする。このような光路長差は、有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を構成する有機活性層６４の少なくとも１層の薄膜の膜厚を調整することによって形成可能である。ここでは、有機活性層６４を構成する薄膜のうち比較的厚膜のホール輸送層の膜厚を調整することにより、有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間の光路長差を形成している。

このため、ホール輸送層を形成（蒸着）する際に適用される蒸着マスク２２０において、各メッシュパターンの開口率の大小関係は、
第１開口率＞第２開口率＞第３開口率
としている。ここで、開口率とは、各メッシュパターンの面積に対する開口部ＯＰの面積の占める割合に相当するものとする。

以上説明したように、複数種類の色画素のうち少なくとも２種類の色画素について光路長差を形成するために、有機活性層６４の少なくとも１層の薄膜を形成する工程は、第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンと第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンとを有する蒸着マスク２２０を介して薄膜材料を蒸着する蒸着工程を含む。このような蒸着マスク２２０を適用することにより、開口率に応じて薄膜材料の処理基板ＳＵＢ上への到達量を制御することが可能となり、１回の蒸着工程により、第１色画素及び第２色画素に同一機能を有し且つ異なる膜厚を有した薄膜を形成することができる。したがって、異なる膜厚の薄膜を形成するのに、複数種類の蒸着マスクを用意する必要がなく、また、それぞれ成膜条件の異なる蒸着工程を複数回行う必要もなくなり、製造コストを低減することが可能となる。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。

まず、図５Ａに示すように、配線基板１２０上の表示エリア１０２において、複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に独立島状の第１電極６０を形成する。すなわち、配線基板１２０の一主面側において陽極として機能する金属膜をパターン化し、第１電極６０を形成する。この第１電極６０については、一般的はフォトリソグラフィプロセスで形成しても良いし、色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応したパターン（すなわち各色画素ＰＸの第１電極６０の形状に対応した開口パターン）を有するマスクを介して金属材料源を蒸着する蒸着法によって形成しても良い。

続いて、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を分離する隔壁７０を形成する。すなわち、感光性樹脂材料例えばアクリルタイプのポジティブトーンのレジストを第１電極６０上を含む配線基板１２０の一主面側全体に成膜した後にフォトリソグラフィプロセスなどでパターニングした後に、２２０℃で６０分の焼成処理を行う。これにより、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を囲むように第１電極６０の縁に沿って格子状の隔壁７０を形成する。

続いて、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）内における第１電極６０上に有機活性層６４を形成する。ここで、有機活性層６４は、複数の薄膜を積層して構成されており、ホール注入層及びホール輸送層を含むホール側共通層６４Ｈ、発光層６４Ａ、及び、ブロッキング層及び電子輸送層を含む電子側共通層６４Ｅからなり、これらはすべて低分子系の薄膜材料を蒸着することによって形成される。

まず、図５Ｂに示すように、蒸着法により複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のホール注入層６４ＨＩを形成する。ここでは、ホール注入層６４ＨＩとして、ＣｕＰｃ(銅フタロシアニン)を１００オングストロームの膜厚で成膜した。

その後、図５Ｃに示すように、蒸着法により色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に膜厚の異なるホール輸送層６４ＨＴを形成する。ここでは、ホール輸送層６４ＨＴとして、α−ＮＰＤ（芳香族ジアミン）を成膜した。すなわち、図３に示した蒸着装置２００において、処理基板すなわちホール注入層６４ＨＩを形成済みの配線基板１２０と蒸着マスク２２０とをスペーサ２３０を介して対向配置する。このとき、蒸着マスク２２０は、メッシュパターンＭ１、Ｍ２、及び、Ｍ３がそれぞれ赤色画素ＰＸＲ、緑色画素ＰＸＧ、及び、青色画素ＰＸＢにそれぞれ対応するように位置合せされる。そして、蒸着源２１０から薄膜材料を放射すると、メッシュが影となり、開口部ＯＰの面積（またはメッシュの面積）に応じて各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のホール注入層６４ＨＩ上に異なる膜厚で薄膜材料が堆積する。このとき、蒸着源２１０からの薄膜材料の放射角度、配線基板１２０と蒸着マスク２２０との間隔、蒸着マスク２２０のメッシュ幅などの関係により、蒸着した薄膜材料にメッシュパターンが転写されることがある。

このため、この第１実施形態に係るホール輸送層６４ＨＴの形成工程は、上述した蒸着工程の後に、蒸着した薄膜材料をその融点以上の温度で加熱する加熱工程を含んでいる。すなわち、図５Ｄに示すように、ホール輸送層６４ＨＴを形成済みの配線基板１２０を加熱源２４０により加熱する。ここでは、１４０℃で６０分間加熱した。加熱されたホール輸送層６４ＨＴは、溶融して流動性を有するようになり、その表面が平坦化する。これにより、ホール注入層及びホール輸送層を含むホール側共通層６４Ｈが形成される。ここでは、赤色画素ＰＸＲにおけるホール輸送層６４ＨＴの膜厚は９００オングストロームであり、緑色画素ＰＸＧにおけるホール輸送層６４ＨＴの膜厚は６００オングストロームであり、青色画素ＰＸＢにおけるホール輸送層６４ＨＴの膜厚は５００オングストロームであった。なお、配線基板１２０を加熱する温度は、少なくともホール注入層６４ＨＩ及びホール輸送層６４ＨＴの熱分解温度より低い温度に設定される。

このように、加熱工程を経ることにより、仮に第1電極６０上に異物が混入していた場合であっても、第１電極６０と第２電極６６とのショートを抑制することが可能となり、黒点の発生を抑制することが可能となる。

その後、図５Ｅに示すように、蒸着法により色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれに個別の発光層６４Ａを形成する。さらに、蒸着法により複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のブロッキング層及び電子輸送層を連続して成膜し、電子側共通層６４Ｅを形成する。ここでは、赤色画素ＰＸＲに配置される発光層６４Ａとして、ホスト材料にＡｌｑ_３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にＤＣＭ色素を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、緑色画素ＰＸＧに配置される発光層６４Ａとして、ホスト材料にＡｌｑ_３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にクマリン誘電体を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、青色画素ＰＸＢに配置される発光層６４Ａとして、ホスト材料にＡｌｑ_３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にペリレンを用いて４００オングストロームの膜厚で成膜した。また、ブロッキング層として、ＢＣＰ（バソキョプロイン）をオングストロームの膜厚で成膜した。さらに、電子輸送層として、Ａｌｑ_３（アルミニウムキリノール錯体）を５００オングストロームの膜厚で成膜した。

続いて、図５Ｆに示すように、有機活性層６４上に複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通の第２電極６６を形成する。すなわち、第２電極６６は、有機活性層６４を配置した配線基板１２０の一主面側に陰極として機能する金属材料源をドライプロセス、例えば蒸着法によって形成可能である。

このような工程により、有機ＥＬ素子４０が形成される。

このような第１実施形態によれば、膜厚の異なるホール輸送層を１回の蒸着工程で形成することが可能となり、製造工程数を削減することができる。また、それぞれの色画素用に複数種類の蒸着マスクを用意した場合、対応する色画素以外は蒸着の影となって蒸着マスク上に薄膜材料が堆積するため、頻繁に蒸着マスクを交換する必要があったが、それぞれの色画素に対応して異なる開口率のメッシュパターンを有する蒸着マスクを適用することにより、蒸着マスク上の薄膜材料の堆積量が減り、交換頻度を低減することが可能となる。さらに、蒸着工程で蒸着マスクを処理基板に対して位置合せする回数が減るため、位置合せによる処理基板の損傷を抑制することが可能となる。加えて、例え蒸着工程で堆積した薄膜材料にメッシュパターンが転写されたとしても、蒸着工程の後に薄膜材料の融点以上の温度で加熱することにより、薄膜表面を平坦化することが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。この第２実施形態では、蒸着マスク２２０を介した蒸着工程における蒸着条件を最適化することにより、加熱工程を省略することが可能となる。

すなわち、図６に示すように、蒸着源２１０からの薄膜材料の放射角度をθ、配線基板１２０と蒸着マスク２２０との間隔をＨ、蒸着マスク２２０の各メッシュパターンにおけるメッシュ幅をＷとする。このとき、ｔａｎ（９０−θ／２）＝Ｈ／Ｗの関係を満たすような蒸着条件に設定する。これにより、蒸着源２１０から放射された薄膜材料は、メッシュ幅Ｗに相当する分だけメッシュパターンの下に回りこんで堆積される。

このため、図７に示すように、メッシュパターンの開口率に応じて堆積量（薄膜の膜厚）を制御できるとともに、メッシュパターンが転写されることによる薄膜表面の凹凸形状が滑らか（実質的に平坦）になる。つまり、堆積した薄膜材料へのメッシュパターンの転写を抑制することが可能となる。図７には、第１メッシュパターンＭ１の第１開口率を１としたとき、第２メッシュパターンＭ２の第２開口率が０．８であり、第３メッシュパターンＭ３の第３開口率が０．７であったときに、蒸着工程で堆積した共通層（例えばホール輸送層）の赤色画素ＰＸＲにおける膜厚を１としたとき、緑色画素ＰＸＧにおける膜厚が０．８となり、青色画素ＰＸＢにおける膜厚が０．７となった例を示している。

これにより、第１実施形態で説明したような蒸着工程の後の加熱工程が不要となる。したがって、製造工程数の更なる削減が可能となり、製造コストを低減することが可能となる。なお、他の製造工程は第１実施形態と同一である。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

上述した実施の形態では、ホール輸送層の膜厚を調整することで有機ＥＬ素子における実質的な光路長を制御したが、有機活性層を構成する他の薄膜、例えば電子輸送層を形成する際に上述したような開口率の異なるメッシュパターンを有した蒸着マスクを適用し、電子輸送層の膜厚を調整しても良いし、複数の薄膜の膜厚を調整することで光路長を制御しても良い。

図１は、この発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す図である。 図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の１画素分の構造を概略的に示す断面図である。 図３は、有機ＥＬ素子を製造するための製造装置（蒸着装置）の構成を概略的に示す図である。 図４は、図３に示した製造装置に適用可能な蒸着マスクの構成を概略的に示す図である。 図５Ａは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、第１電極を形成する工程を示す図である。 図５Ｂは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、有機活性層を構成するホール注入層を形成する工程を示す図である。 図５Ｃは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、有機活性層を構成するホール輸送層を形成する工程を示す図である。 図５Ｄは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、有機活性層を加熱する工程を示す図である。 図５Ｅは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、有機活性層を構成する発光層及び電子側共通層を形成する工程を示す図である。 図５Ｆは、有機ＥＬ素子の製造工程を説明するための図であり、第２電極を形成する工程を示す図である。 図６は、蒸着マスクを介した蒸着工程における蒸着条件の最適化を説明するための図である。 図７は、最適化した蒸着条件で蒸着したときの共通層の膜厚及び断面形状を説明するための図である。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示装置、１０…画素スイッチ、２０…駆動トランジスタ、３０…蓄積容量素子、４０…有機ＥＬ素子、６０…第１電極、６４…有機活性層、６４Ｈ…ホール側共通層、６４ＨＴ…ホール輸送層、６４Ａ…発光部、６４Ｅ…電子側共通層、６６…第２電極、７０…隔壁、１００…アレイ基板、１２０…配線基板、ＰＸ…色画素、２００…蒸着装置、２１０…蒸着源、２２０…蒸着マスク、２３０…スペーサ、２４０…加熱源、Ｍ１…第１メッシュパターン、Ｍ２…第２メッシュパターン、Ｍ３…第３メッシュパターン、ＯＰ…開口部

Claims (8)

1. 基板上において複数種類の色画素毎に第１電極を形成する工程と、
   蒸着法により前記第１電極上に複数の薄膜を積層して光活性層を形成する工程と、
   各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成する工程と、を備え、
   前記光活性層の少なくとも１層の薄膜を形成する工程は、第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンと第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンとを有する蒸着マスクを介して薄膜材料を蒸着する蒸着工程を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記蒸着工程の後に、蒸着した薄膜材料をその融点以上の温度で加熱する加熱工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記蒸着工程において、蒸着源からの薄膜材料の放射角度をθ、蒸着マスクと基板との間隔をＨ、蒸着マスクのメッシュ幅をＷとしたとき、ｔａｎ（９０−θ／２）＝Ｈ／Ｗの関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記光活性層を構成するホール輸送層は、前記蒸着工程を経て形成されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
5. 前記第１色画素で発生する光の波長は、前記第２色画素で発生する光の波長より長く、
   前記第１開口率は、前記第２開口率より大きいことを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
6. 基板上において複数種類の色画素毎に配置された第１電極と、
   前記第１電極上に積層された複数の薄膜からなる光活性層と、
   各画素の前記光活性層を覆うように配置された第２電極と、を備えた表示装置の製造装置であって、
   前記光活性層の少なくとも１層の薄膜を形成するための薄膜材料を放射する蒸着源と、
   第１色画素に対応した第１開口率のメッシュパターンと第２色画素に対応した第１開口率とは異なる第２開口率のメッシュパターンとを有する蒸着マスクと、
   を備えたことを特徴とする表示装置の製造装置。
7. さらに、蒸着した薄膜材料をその融点以上の温度で加熱する加熱源を備えたことを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造装置。
8. 前記蒸着源からの薄膜材料の放射角度をθ、前記蒸着マスクと前記基板との間隔をＨ、前記蒸着マスクのメッシュ幅をＷとしたとき、ｔａｎ（９０−θ／２）＝Ｈ／Ｗの関係を満たすことを特徴とする請求項６に記載の表示装置の製造装置。

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