JP2009064727A - 成膜用マスク及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】膜厚の不均一性が発生しにくい有機ＥＬ発光層を形成する。
【解決手段】成膜用マスク３１０は、スプレーから噴射された有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子を通過させる開口部３２０を有する平面状の板状体である。前記開口部３２０の側壁３２１は、前記微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である。前記側壁３２１に撥液処理が施されている。成膜用マスク３１０は、磁性物質を含有する材質で形成されている。
【選択図】図５
【解決手段】成膜用マスク３１０は、スプレーから噴射された有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子を通過させる開口部３２０を有する平面状の板状体である。前記開口部３２０の側壁３２１は、前記微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である。前記側壁３２１に撥液処理が施されている。成膜用マスク３１０は、磁性物質を含有する材質で形成されている。
【選択図】図５
Description
本発明は、成膜用マスク及びその成膜用マスクを用いた有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置の製造方法に関する。
有機ＥＬ表示装置の製造工程において、基板上に配置された電極に有機ＥＬ材料含有液を塗布することがある。有機ＥＬ材料含有液の塗布方式の一つとして、スプレー塗布方式がある。このスプレー塗布方式は、特許文献１、特許文献２に記載されるように、基板上に開口部を有するマスクを配置して、マスクの上からスプレーで液体状の有機ＥＬ材料含有液を塗布する。
しかし、スプレー塗布方式では、マスクの開口部の側壁の下端部付近において、液体が溜まることがある。このような液溜まりが発生することにより、有機ＥＬ発光層等の膜厚が不均一になり、有機ＥＬ発光層を発光させたときに発光ムラが生じることがある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、厚みの均一性に優れる有機ＥＬ発光層等を形成できる成膜用マスク及びその成膜用マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。また、有機ＥＬ材料含有液等をスプレー塗布方式で対象物に塗布する際、有機ＥＬ発光層等の厚みの均一性を高くしうる成膜用マスク及びその成膜用マスクを用いた有機ＥＬ表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係る成膜用マスクは、
有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子を通過させる開口部を有する平面状の板状体であり、
前記開口部の対向する側壁が、前記有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、ことを特徴とする。
有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子を通過させる開口部を有する平面状の板状体であり、
前記開口部の対向する側壁が、前記有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、ことを特徴とする。
また、前記側壁は撥液処理が施されている、ことも可能である。
また、前記側壁の断面は、円弧状のテーパ形状である、ことも可能である。
また、前記逆テーパ形状の角度は、２０度以上７０度以下である、ことも可能である。
また、上記目的を達成するため、この発明の第２の観点に係る有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法は、
ガラス基板上に配置された画素電極の上に、開口部を有する平面状の板状体であり、前記開口部の側壁が、微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、成膜用マスクを介して、有機エレクトロルミネッセンス材料含有液を塗布することで有機エレクトロルミネッセンス発光層を形成する、有機エレクトロルミネッセンス発光層形成工程を有する、ことを特徴とする。
ガラス基板上に配置された画素電極の上に、開口部を有する平面状の板状体であり、前記開口部の側壁が、微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、成膜用マスクを介して、有機エレクトロルミネッセンス材料含有液を塗布することで有機エレクトロルミネッセンス発光層を形成する、有機エレクトロルミネッセンス発光層形成工程を有する、ことを特徴とする。
また、前記側壁は撥液処理が施されている、ことも可能である。
また、前記側壁の断面は、円弧状のテーパ形状である、ことも可能である。
また、前記逆テーパ形状の角度は、２０度以上７０度以下である、ことも可能である。
本発明に係る成膜用マスクを用いることにより、厚みの均一性が高い有機ＥＬ発光層や正孔注入層を形成することができる。
（実施形態１）
［有機ＥＬ表示装置］
まず、本実施形態に係る製造方法により製造される有機ＥＬ表示装置８００について説明する。有機ＥＬ表示装置８００は、図１に示されるように、ガラス基板１１０と、画素電極（陽極）１２０と、バンク１３０と、有機ＥＬ発光層１４０と、層間絶縁膜１５０と、上部電極（陰極）１６０と、封止ガラス１７０と、を有する。有機ＥＬ表示装置８００は、ボトムエミッション型である。この有機ＥＬ発光層１４０は、後述するように、実施形態に係る成膜用マスク３１０を使用してスプレー法にて形成されるものである。
［有機ＥＬ表示装置］
まず、本実施形態に係る製造方法により製造される有機ＥＬ表示装置８００について説明する。有機ＥＬ表示装置８００は、図１に示されるように、ガラス基板１１０と、画素電極（陽極）１２０と、バンク１３０と、有機ＥＬ発光層１４０と、層間絶縁膜１５０と、上部電極（陰極）１６０と、封止ガラス１７０と、を有する。有機ＥＬ表示装置８００は、ボトムエミッション型である。この有機ＥＬ発光層１４０は、後述するように、実施形態に係る成膜用マスク３１０を使用してスプレー法にて形成されるものである。
ガラス基板１１０の上には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極１２０と層間絶縁膜１５０が設けられている。層間絶縁膜１５０は、隣り合う画素電極１２０どうしを電気的に絶縁する。層間絶縁膜１５０の上には隔壁として機能するバンク１３０が設けられている。バンク１３０により囲まれた開口内の画素電極１２０の上に有機ＥＬ発光層１４０、上部電極１６０がこの順に積層されている。さらに、上部電極１６０の上には、接着層１８０を介して封止ガラス１７０が設けられている。
［成膜用マスク］
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される成膜用マスク３１０について説明する。
本実施形態に係る成膜用マスク３１０は、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、概ね平板状である。尚、（ａ）に示すように開口部３２０が四角形状であっても、（ｂ）に示すように開口部３２０が円形状であっても良い。成膜用マスク３１０には複数の開口部３２０がマトリクス状に設けられている。
また、図２（ａ）（ｂ）の断面Ｃ−Ｃである図２（ｃ）に示されるように、成膜用マスク３１０は厚さが０．１ｍｍである。そして、成膜用マスク３１０の開口部３２０の側壁３２１は、開口部の下端から上端につれて対向間隔が小さくなる、逆テーパ形状で形成されている。換言すれば、側壁３２１は、スプレーから噴霧された有機エレクトロルミネッセンス材料含有液（有機エレクトロルミネッセンス材料が成分として含まれている液体）の微粒子の飛来方向（スプレーノズル方向、図２（ｃ）のＺ軸矢印方向）に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である。逆テーパ形状の角度Θは４５度である。ここで、逆テーパ形状の角度とは、成膜用マスク３１０の下面と側壁３２１との角度である。そして、図２（ｃ）で示されるように、成膜用マスク３１０の開口部３２０は、側壁３２１と成膜用マスク上面の開口３２０ａと成膜用マスク下面の開口３２０ｂとで囲まれる空間である。
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の製造方法に使用される成膜用マスク３１０について説明する。
本実施形態に係る成膜用マスク３１０は、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、概ね平板状である。尚、（ａ）に示すように開口部３２０が四角形状であっても、（ｂ）に示すように開口部３２０が円形状であっても良い。成膜用マスク３１０には複数の開口部３２０がマトリクス状に設けられている。
また、図２（ａ）（ｂ）の断面Ｃ−Ｃである図２（ｃ）に示されるように、成膜用マスク３１０は厚さが０．１ｍｍである。そして、成膜用マスク３１０の開口部３２０の側壁３２１は、開口部の下端から上端につれて対向間隔が小さくなる、逆テーパ形状で形成されている。換言すれば、側壁３２１は、スプレーから噴霧された有機エレクトロルミネッセンス材料含有液（有機エレクトロルミネッセンス材料が成分として含まれている液体）の微粒子の飛来方向（スプレーノズル方向、図２（ｃ）のＺ軸矢印方向）に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である。逆テーパ形状の角度Θは４５度である。ここで、逆テーパ形状の角度とは、成膜用マスク３１０の下面と側壁３２１との角度である。そして、図２（ｃ）で示されるように、成膜用マスク３１０の開口部３２０は、側壁３２１と成膜用マスク上面の開口３２０ａと成膜用マスク下面の開口３２０ｂとで囲まれる空間である。
成膜用マスク３１０は磁性物質を含有する金属材料で形成されている。具体的にはＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ４４４のようなフェリ磁性物質を含有する材質で形成されている。
成膜用マスク３１０の側面３２１には、撥液性の有機材料がコーティングされることにより撥液処理がなされている。撥液性の有機材料はフッ素やシリコン系添加物であり、具体的にはフルオロアルキルリン酸エステル化合物である。なお、成膜用マスク３１０の側面３２１の撥液処理は、シランカップリング剤やチタネートカップリング剤などの各種フッ素系カップリング剤と金属表面との化学反応や、フッ素樹脂の微粒子を含有する塗料の金属表面への塗布や、ポリテトラフルオロエチレンオリゴマー粒子を共析分散した複合メッキ被膜の金属表面への膜形成等でも可能である。
［有機ＥＬ表示装置の製造方法］
次に、上述した実施形態に係る成膜用マスクを用いた有機ＥＬ表示装置８００の製造方法について説明する。
まず、ガラス基板１１０の上に均一的な厚さでスパッタや蒸着等によりＩＴＯ成膜を形成する。そして、そのＩＴＯ成膜に、レジストとしてフェノールノボラック樹脂等を使用して、フォトリソグラフィー処理により、ガラス基板１１０の上に所定の間隔でストライプ形状に画素電極１２０を形成する。なお、ウエットエッチング処理若しくはドライエッチング処理等を施すことにより画素電極１２０を形成することも可能である。画素電極１２０の厚さは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
次に、上述した実施形態に係る成膜用マスクを用いた有機ＥＬ表示装置８００の製造方法について説明する。
まず、ガラス基板１１０の上に均一的な厚さでスパッタや蒸着等によりＩＴＯ成膜を形成する。そして、そのＩＴＯ成膜に、レジストとしてフェノールノボラック樹脂等を使用して、フォトリソグラフィー処理により、ガラス基板１１０の上に所定の間隔でストライプ形状に画素電極１２０を形成する。なお、ウエットエッチング処理若しくはドライエッチング処理等を施すことにより画素電極１２０を形成することも可能である。画素電極１２０の厚さは３０ｎｍ〜１００ｎｍである。
次に、画素電極１２０を設けたガラス基板１１０の上に、例えばポリイミド含有液を０．８μｍの厚さで均一的にスピンコーティングにより塗布する。そして設けたポリイミドの膜をフォトリソグラフィー処理により、画素電極１２０が位置する部分を除去するようにしてパターニングした後にキュアする。このようにして、ガラス基板１１０の上に、層間絶縁膜１５０を形成する。層間絶縁膜１５０は、ガラス基板１１０の画素電極１２０の間の領域に設けられており、画素電極１２０の周縁部を覆うことにより、隣接する画素電極１２０同士の短絡を防止する。層間絶縁膜１５０は、複数の開口を有する編み目状で、厚さが１５０ｎｍ〜３００ｎｍの膜から構成されている。層間絶縁膜１５０は、例えば窒化珪素または酸化珪素等の硅素化合物から形成される。
次に、画素電極１２０の上に有機ＥＬ発光層１４０を形成する。有機ＥＬ発光層１４０は、図３に示すようにスプレー塗布装置２１０を用いて形成される。スプレー塗布装置２１０は、基板ステージ２２０と、ノズル５１０と、フィルタ２３０とを備えている。基板ステージ２２０は、ガラス基板１１０を載置する。ノズル５１０は、有機ＥＬ材料含有液５２０（有機ＥＬ材料含有液５２０は、有機ＥＬ発光材料含有液、正孔注入材料溶液、電子注入材料溶液等を含む。）を吐出する。フィルタ２３０は防塵用フィルタであり、例えばＨＥＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ Ａｉｒ）フィルタである。基板ステージ２２０は鉛直方向であるＺ方向に移動可能である。ノズル５１０は、図示しないモータによりＸ−Ｙ方向（Ｘ−Ｙ平面は水平面である）に移動可能である。ガラス基板１１０の上には成膜用マスク３１０が載置される。ガラス基板１１０の上に成膜用マスク３１０を載置した後は、ノズル５１０の先端と画素電極１２０との距離を所定の値になるように基板ステージ２２０を移動させる。基板ステージ２２０は磁性体を含有する物質で形成されている。
図４に矢印で示されるように、有機ＥＬ発光材料含有液は、ノズル５１０がＸ軸方向に移動することにより、マトリクス状に形成された開口部３２０に対して連続的に塗布される。Ｘ軸方向に並んだ開口部３２０の列には同一色の有機ＥＬ発光材料含有液（例えば青色）が塗布される。そして、その隣の列にてＸ軸方向に並んでいる開口部３２０の列には青色とは異なる緑色の有機ＥＬ発光材料含有液が塗布され、さらにその隣の列にてＸ軸方向に並んでいる開口部３２０の列には青色とは異なる赤色の有機ＥＬ発光材料含有液が塗布される。
図４の５−５断面を表す図５に示すように、有機ＥＬ材料含有液５２０はノズル５１０から噴霧角度Φで拡散されて発射される。ここで噴霧角度Φとは、塗布対象平面とノズルから発射される含有液の外縁直線との角度である。本実施形態では逆テーパ形状の角度Θよりも噴霧角度Φは大きい。噴霧角度Φは６０度である。
噴霧される有機ＥＬ材料含有液５２０を形成する有機ＥＬ発光材料は、高分子系発光化合物であり、発光効率が高い点で燐光発光性高分子化合物が好ましい。燐光発光性高分子化合物としては、例えば、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）類、ポリフルオレン類、ポリチオフェン類などの共役系高分子構造を骨格とし、これに燐光発光部位（代表的なものとしては、遷移金属錯体または希土類金属錯体の一価基または二価基を例示できる。）が結合した高分子化合物を用いることができる。燐光発光部位は主鎖に組み込まれていても側鎖に組み込まれていてもよい。有機ＥＬ発光材料には、ＲＧＢ何れかの蛍光剤等の染料が添加されている。
次に、層間絶縁膜１５０の上にバンク１３０が設けられる。バンク１３０の形成は、フォト成膜用マスクを用い、例えばネガ型の感光性樹脂にフォト成膜用マスクを介して光を照射することで形成される。
その後は、アルミニウム等の金属材料を蒸着して膜厚が例えば１００ｎｍの上部電極（陰極）１６０が、有機ＥＬ発光層１４０の上に形成される。
その後は、アルミニウム等の金属材料を蒸着して膜厚が例えば１００ｎｍの上部電極（陰極）１６０が、有機ＥＬ発光層１４０の上に形成される。
そして、上部電極１６０の上に接着層１８０を設け、さらに接着層１８０の上に封止ガラス１７０を形成する。具体的には、封止ガラス１７０の一方の面にディスペンサを用いてエポキシ系紫外線硬化樹脂からなる接着剤を塗布する。そして封止ガラス１７０の接着剤が塗布された面と上部電極１６０が配置された面とを位置あわせして貼り合わせて、紫外線を照射させて接着剤を硬化させる。これにより接着剤は接着層１６０となり、封止ガラス１７０と上部電極１６０が配置された面とが固定される。これにより、有機ＥＬ表示装置８００が形成される。
上述した有機ＥＬ表示装置の製造方法において形成される有機ＥＬ発光層１４０の厚みの均一性は高い。なぜなら、スプレー塗布法で使用される成膜用マスクは、開口部３２０の側壁３２１が、開口部３２０の下面から上面につれて対向間隔が狭まる外狭まりの逆テーパ形状である。そのため、図５に示すように、有機ＥＬ材料含有液５２０は点線５２５で示されるように噴霧されるが、点線５２４で示されるように側壁３２１の上端部３２２にあたり、側壁３２１の下端部３２３に到達しにくい。よって、側壁３２１の下端部３２３に有機ＥＬ材料含有液５２０が溜まることによる膜厚の不均一化が起こりにくい。
逆テーパ形状の角度Θは、２０度以上７０度以下であることが好ましい。逆テーパ形状の角度Θが７０度よりも大きくなると、塗布対象面の全体に均一的に塗布することが困難となるおそれがありうるからである。一方、逆テーパ形状の角度Θが２０度よりも小さくなると、成膜用マスク上面に不要な有機ＥＬ材料含有液５２０が塗布されることで歩留まりが悪くなるおそれがあるからである。
また、開口部３２０の側壁３２１に撥水処理がなされていると、側壁３２１に有機ＥＬ材料含有液５２０が付着しにくい。そのため、側壁３２１の下端部３２３に有機ＥＬ材料含有液５２０が溜まりにくい。
また、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０は磁性物質を含有する材質で形成されている。この時、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０のいずれか一方に磁石が入っていても良いし、電磁石が入っていても良い。磁石を用いる場合は、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０共に、厚さ方向にＳ極、Ｎ極を配置し、ガラス基板１１０を介して固定させる。電磁石を用いる場合は、通電を止めることによって磁力をほぼ０にすることができるため、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０を、ガラス基板１１０を介して固定させる際、位置合わせしやすい。成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０とが磁力により引き合うことで、成膜用マスク３１０とガラス基板１１０との密着度が向上する。そのため、仮に、開口部３２０の側壁３２１の下端部３２３に有機ＥＬ材料含有液５２０が付着したとしても、成膜用マスク３１０とガラス基板１１０との間に有機ＥＬ材料含有液５２０が入り込みにくい。
（実施形態２）
実施形態１では、成膜用マスク３１０の側壁３２１は、直線で形成される逆テーパ形状であった。しかしながら、側壁３２１の形態はこれに限定されない。図６に示されるように、成膜用マスク３１０の側壁３２１の断面は、円弧状のテーパ形状である。そして、円弧状のテーパ形状の円弧頂点３２４は、それぞれ略同軸上反対方向を向いている。換言すれば、側壁３２１は、開口部３２０の中心部３２７から周辺部３２８に向かう凸型の曲面逆テーパ形状である。
この実施形態２に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態２のように形成することにより、逆テーパ形状の角度Θを実施形態１に係る成膜用マスク３１０と同一の値にしつつも、開口部３２０内の空間を広くすることができる。そのため、厚み等がより大きい有機ＥＬ発光層１４０を形成することができる。なお、ここで、側壁３２１が円弧状のテーパ形状である場合における逆テーパ形状の角度Θとは、側壁３２１の上端部３２２と側壁３２１の下端部３２３とを結んだ直線と、成膜用マスク３１０の下面との角度である。
実施形態１では、成膜用マスク３１０の側壁３２１は、直線で形成される逆テーパ形状であった。しかしながら、側壁３２１の形態はこれに限定されない。図６に示されるように、成膜用マスク３１０の側壁３２１の断面は、円弧状のテーパ形状である。そして、円弧状のテーパ形状の円弧頂点３２４は、それぞれ略同軸上反対方向を向いている。換言すれば、側壁３２１は、開口部３２０の中心部３２７から周辺部３２８に向かう凸型の曲面逆テーパ形状である。
この実施形態２に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態２のように形成することにより、逆テーパ形状の角度Θを実施形態１に係る成膜用マスク３１０と同一の値にしつつも、開口部３２０内の空間を広くすることができる。そのため、厚み等がより大きい有機ＥＬ発光層１４０を形成することができる。なお、ここで、側壁３２１が円弧状のテーパ形状である場合における逆テーパ形状の角度Θとは、側壁３２１の上端部３２２と側壁３２１の下端部３２３とを結んだ直線と、成膜用マスク３１０の下面との角度である。
（実施形態３）
側壁３２１の断面の円弧状のテーパ形状は、実施形態２に限られない。図７に示されるように、成膜用マスク３１０の側壁３２１の断面の円弧状のテーパ形状の円弧頂点３２４は、それぞれ略対向している。換言すれば、側壁３２１は、開口部３２０の周縁部３２８から中心部３２７に向かう凸型の曲面逆テーパ形状である。
この実施形態３に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態３のように形成することにより、逆テーパ形状の角度Θを実施形態１に係る成膜用マスク３１０と同一の値にしつつも、円弧頂点３２４が開口部３２０の内部にせり出している形状となっている。この円弧頂点３２４により、ノズル５１０から噴霧される有機ＥＬ材料含有液の粒子５２０が、側壁３２１の下端部３２３に付着させにくくする。
側壁３２１の断面の円弧状のテーパ形状は、実施形態２に限られない。図７に示されるように、成膜用マスク３１０の側壁３２１の断面の円弧状のテーパ形状の円弧頂点３２４は、それぞれ略対向している。換言すれば、側壁３２１は、開口部３２０の周縁部３２８から中心部３２７に向かう凸型の曲面逆テーパ形状である。
この実施形態３に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態３のように形成することにより、逆テーパ形状の角度Θを実施形態１に係る成膜用マスク３１０と同一の値にしつつも、円弧頂点３２４が開口部３２０の内部にせり出している形状となっている。この円弧頂点３２４により、ノズル５１０から噴霧される有機ＥＬ材料含有液の粒子５２０が、側壁３２１の下端部３２３に付着させにくくする。
（実施形態４）
また、図８に示されるように、側壁３２１の下端部３２３に空隙である溝部３２５を設けることも可能である。この実施形態４に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態４のように形成することにより、溝部３２５の空隙の体積が存在する分だけ、側壁３２１の下端部３２３に有機ＥＬ材料含有液５２０が溜まりにくい。
また、図８に示されるように、側壁３２１の下端部３２３に空隙である溝部３２５を設けることも可能である。この実施形態４に係る成膜用マスクを用いて、上述の実施形態と同様に有機ＥＬ表示装置を製造できる。成膜用マスクを実施形態４のように形成することにより、溝部３２５の空隙の体積が存在する分だけ、側壁３２１の下端部３２３に有機ＥＬ材料含有液５２０が溜まりにくい。
（実施形態５）
上述の実施形態では、画素電極１２０の上に有機ＥＬ発光層１４０を設け、その後にバンク１３０を形成した。もっとも有機ＥＬ表示装置の製造方法は係る工程に限定されない。図９に示すように、バンク１３０を形成した後に有機ＥＬ発光層１４０を形成することも可能である。かかる場合は、バンク１３０を形成した後に、隣接するバンク１３０の間に露出する画素電極１２０に有機ＥＬ材料含有液５２０が塗布されるように、成膜用マスク３１０を載置し、そしてノズル５１０から有機ＥＬ材料含有液５２０を噴霧する。
ノズル５１０から噴霧される有機ＥＬ材料含有液５２０の噴霧粒子は、側壁３２１の上端部３２２にあたり、バンク１３０の側壁１３１に直接付着しにくい。そのため、塗布された有機ＥＬ材料含有液５２０がバンク１３０の側壁１３１に這い上がることによる有機ＥＬ発光層１４０の膜厚の不均一化が起こりにくい。
上述の実施形態では、画素電極１２０の上に有機ＥＬ発光層１４０を設け、その後にバンク１３０を形成した。もっとも有機ＥＬ表示装置の製造方法は係る工程に限定されない。図９に示すように、バンク１３０を形成した後に有機ＥＬ発光層１４０を形成することも可能である。かかる場合は、バンク１３０を形成した後に、隣接するバンク１３０の間に露出する画素電極１２０に有機ＥＬ材料含有液５２０が塗布されるように、成膜用マスク３１０を載置し、そしてノズル５１０から有機ＥＬ材料含有液５２０を噴霧する。
ノズル５１０から噴霧される有機ＥＬ材料含有液５２０の噴霧粒子は、側壁３２１の上端部３２２にあたり、バンク１３０の側壁１３１に直接付着しにくい。そのため、塗布された有機ＥＬ材料含有液５２０がバンク１３０の側壁１３１に這い上がることによる有機ＥＬ発光層１４０の膜厚の不均一化が起こりにくい。
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、成膜用マスク３１０は磁性物質を含有する材質で形成されたが、もっともこれに限定されない。成膜用マスク３１０は、ガラス等の磁性物質を含有しない材質で形成することも可能である。かかる場合においても成膜用マスク３１０は自らの重さで基板ステージ２２０と密着するので、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０との間に隙間が形成されにくい。
上述の実施形態では、成膜用マスク３１０は磁性物質を含有する材質で形成されたが、もっともこれに限定されない。成膜用マスク３１０は、ガラス等の磁性物質を含有しない材質で形成することも可能である。かかる場合においても成膜用マスク３１０は自らの重さで基板ステージ２２０と密着するので、成膜用マスク３１０と基板ステージ２２０との間に隙間が形成されにくい。
上述の実施形態では、金属材料から形成された成膜用マスク３１０に撥液処理がなされた。もっとも成膜用マスク３１０がガラス材料から形成されている場合も撥液処理を施すことは可能である。具体的には、ガラスからなる側壁３２１の表面に、−ＣＨ２、−Ｃ６Ｈ５−ＣＦ２−Ｒ（アルキル基）などの基を有する疎水性モノマーをプラズマ重合にて形成した疎水性プラズマ重合膜を設けることが可能である。また、ガラスからなる側壁３２１の表面に、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）、Ａｌ、Ｙ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂｉ及びＣｅのうち少なくとも１以上の元素イオンを、５０〜４００ｋｅＶのエネルギーで注入することで撥液処理を施すことも可能である。
上述の実施形態では、成膜用マスク３１０の全体が磁性物質を含有する金属材料で形成された。もっとも成膜用マスク３１０の実施形態はこれに限定されない。図１０に示すように、成膜用マスク３１０はガラス基板１１０と密着する密着部分３２９を、磁性物質を含有する金属材料で形成するとともに、ガラス基板１１０と密着しない非密着部分を、非磁性物質材料で形成することも可能である。密着部分３２９は、ＳＵＳ４２０等のフェリ磁性物質を含有する金属材質で形成する。非密着部分は、ガラス、シリコン、高分子ゴム等の非磁性物質材料で形成する。非密着部分を例えばシリコンで形成すれば、密着部分３２９と金属材料で形成された基板ステージ２２０とが磁力により引かれ合うから成膜用マスク３１０とガラス基板１１０との密着性を高めつつ、さらに、成膜用マスク３１０全体の軽量化を図ることができて成膜用マスク３１０の取扱を容易にすることができる。
有機ＥＬ層には、有機ＥＬ発光層１４０と画素電極１２０との間に発光補助層を設けることも可能である。発光補助層としては、例えば正孔注入層を設けることができる。正孔注入層を構成する材料としては、例えば、ポリチオフェン誘導体であるＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）とＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸）の混合物を用いる。
正孔注入層を設ける場合も、本実施形態に係る成膜用マスク３１０を用いることが可能である。まず、ガラス基板１１０の上に画素電極１２０を配置した後に、図５に示すように成膜用マスク３１０を配置する。そして、成膜用マスク３１０の開口部３２０を介して、ノズル５１０からＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを噴霧する。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを噴霧する場合も成膜用マスクの側壁３２１の下端部にインクが付着しにくい。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを塗布後は、ホットプレート上で１００℃以上の温度条件で乾燥を行うことにより、正孔注入層を形成することができる。
正孔注入層を設ける場合も、本実施形態に係る成膜用マスク３１０を用いることが可能である。まず、ガラス基板１１０の上に画素電極１２０を配置した後に、図５に示すように成膜用マスク３１０を配置する。そして、成膜用マスク３１０の開口部３２０を介して、ノズル５１０からＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを噴霧する。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを噴霧する場合も成膜用マスクの側壁３２１の下端部にインクが付着しにくい。ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳインクを塗布後は、ホットプレート上で１００℃以上の温度条件で乾燥を行うことにより、正孔注入層を形成することができる。
さらに発光補助層として、画素電極１２０から有機ＥＬ発光層１４０への正孔の移動を助ける正孔輸送層を設けることができる。正孔輸送層を構成する材料としては、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）等を使用することができる。正孔輸送層を設ける場合も、本実施形態に係る成膜用マスク３１０を用いることが可能である。
上述の実施形態では、有機ＥＬ表示装置８００は、ボトムエミッション型であったが、封止基板１７０の側から発光を取り出すトップエミッション型とすることも可能である。トップエミッション型の表示装置とする場合は、基板上に陰極電極を形成し、この陰極電極の上に有機ＥＬ発光層１４０を形成し、さらに最上層に陽極電極を形成する。そして、封止基板１７０の材質として例えばガラス等を用いる。さらに封止基板１７０の材質としては、光を透過させる性質を有するもので、かつ、硬質の基材であるならばガラス以外のポリスチレン、ポリプロピレン等の高分子化合物を材質とすることも可能である。
上述の実施形態では画素電極はドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）であったが、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）等の透明導電材料から形成することも可能である。
１１０…ガラス基板、１２０…画素電極、１３０…バンク、１４０…有機ＥＬ発光層、１５０…層間絶縁膜、１６０…上部電極、１７０…封止ガラス、１８０…接着層、２１０…スプレー塗布装置、２２０…基板ステージ、２３０…フィルタ、３１０…成膜用マスク、３２０…開口部、３２０ａ…成膜用マスク上面の開口、３２０ｂ…成膜用マスク下面の開口、３２１…側壁、３２２…上端部、３２３…下端部、３２４…円弧頂点、３２５…溝部、３２７…中心部、３２８…周辺部、５１０…ノズル、５２０…有機ＥＬ材料含有液、８００…有機ＥＬ表示装置
Claims (8)
- 有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子を通過させる開口部を有する平面状の板状体であり、
前記開口部の対向する側壁が、前記有機エレクトロルミネッセンス材料含有液の微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、
ことを特徴とする成膜用マスク。 - 前記側壁は撥液処理が施されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の成膜用マスク。 - 前記側壁の断面は、円弧状のテーパ形状である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜用マスク。 - 前記逆テーパ形状の角度は、２０度以上７０度以下である、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成膜用マスク。 - ガラス基板上に配置された画素電極の上に、開口部を有する平面状の板状体であり、前記開口部の側壁が、微粒子の飛来方向に行くほど対向間隔が狭まる逆テーパ形状である、成膜用マスクを介して、有機エレクトロルミネッセンス材料含有液を塗布することで有機エレクトロルミネッセンス発光層を形成する、有機エレクトロルミネッセンス発光層形成工程を有する、
ことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記側壁は撥液処理が施されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記側壁の断面は、円弧状のテーパ形状である、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。 - 前記逆テーパ形状の角度は、２０度以上７０度以下である、
ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法。
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