JP2848371B2 - 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 - Google Patents
有機ｅｌ表示装置及びその製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/17—Passive-matrix OLED displays
- H10K59/173—Passive-matrix OLED displays comprising banks or shadow masks
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/80—Constructional details
- H10K50/805—Electrodes
- H10K50/82—Cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
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- H10K59/805—Electrodes
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
- H10K71/621—Providing a shape to conductive layers, e.g. patterning or selective deposition
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
- H10K2102/301—Details of OLEDs
- H10K2102/351—Thickness
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置及びその製
造方法に関し、特に平面ディスプレイに用いるのに好適
な有機エレクトロルミネセント表示装置及びその製造方
法に関する。
造方法に関し、特に平面ディスプレイに用いるのに好適
な有機エレクトロルミネセント表示装置及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の有機エレクトロルミネセン
ト表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）の一例の
断面図を示す。有機ＥＬ表示装置は、透明支持基板３１
に最初にパターニングする電極には透明電極、通常酸化
インジウム（ＩＴＯ）が用いられる。ＩＴＯのパターニ
ングは従来よく知られているフォトリソグラフィ技術を
使い、塩化第二鉄を含む化学薬液中でのウエットエッチ
ング法で行う。このパターニングされたＩＴＯはアノー
ド３２でありこれを有する透明支持基板の上に真空蒸着
法で有機ＥＬ層３５を成膜し、この有機ＥＬ層３５の上
に更にカソード３７をパターニングして形成している。
ト表示装置（以下、有機ＥＬ表示装置という）の一例の
断面図を示す。有機ＥＬ表示装置は、透明支持基板３１
に最初にパターニングする電極には透明電極、通常酸化
インジウム（ＩＴＯ）が用いられる。ＩＴＯのパターニ
ングは従来よく知られているフォトリソグラフィ技術を
使い、塩化第二鉄を含む化学薬液中でのウエットエッチ
ング法で行う。このパターニングされたＩＴＯはアノー
ド３２でありこれを有する透明支持基板の上に真空蒸着
法で有機ＥＬ層３５を成膜し、この有機ＥＬ層３５の上
に更にカソード３７をパターニングして形成している。
【０００３】カソード３７のパターニングをフォトレジ
スト技術を用いたウェットエッチング法で行った場合、
レジストを剥離する時及びこのフォトレジストによりカ
ソードを選択的にエッチングする時に、水分が有機ＥＬ
層とカソードとの界面に浸潤していく。このために、表
示装置の発光性能及び寿命特性を著しく劣化させてしま
うという問題があった。
スト技術を用いたウェットエッチング法で行った場合、
レジストを剥離する時及びこのフォトレジストによりカ
ソードを選択的にエッチングする時に、水分が有機ＥＬ
層とカソードとの界面に浸潤していく。このために、表
示装置の発光性能及び寿命特性を著しく劣化させてしま
うという問題があった。
【０００４】このような不具合を回避する最近よく知ら
れた有機ＥＬ表示装置とその製造方法として、シャドウ
マスクを用いて複数の有機エレクトロルミネセント材料
（以下、有機ＥＬ材料という）とカソードを蒸着して有
機ＥＬ表示装置を製造する方法がある。
れた有機ＥＬ表示装置とその製造方法として、シャドウ
マスクを用いて複数の有機エレクトロルミネセント材料
（以下、有機ＥＬ材料という）とカソードを蒸着して有
機ＥＬ表示装置を製造する方法がある。
【０００５】このシャドウマスクを用いる方法では、図
９に示すように、ガラスのような透明支持基板３１上に
ＩＴＯなどの透明電極をスパッタリング法等で成膜し、
ストライプ状にパターニングしたアノード３２を形成す
る。そして、全面を被覆するように第１有機ＥＬ層３３
と第２有機ＥＬ層３４とを積層して形成する。この第１
及び第２有機ＥＬ層が有機ＥＬ層３５を構成する。
９に示すように、ガラスのような透明支持基板３１上に
ＩＴＯなどの透明電極をスパッタリング法等で成膜し、
ストライプ状にパターニングしたアノード３２を形成す
る。そして、全面を被覆するように第１有機ＥＬ層３３
と第２有機ＥＬ層３４とを積層して形成する。この第１
及び第２有機ＥＬ層が有機ＥＬ層３５を構成する。
【０００６】そして、金属などを材料としたシャドウマ
スクで、ストライプ状に複数のスリットが入りストライ
プ状遮蔽部３６を有するシャドウマスクを、これらのス
リットが上記アノード３２のパターンに交差するように
配置し、有機ＥＬ層３５に密着させる。しかる後、この
有機ＥＬ層３５表面にシャドウマスクを介してカソード
材料を真空蒸着し、パターニングされたカソード３７を
得る。
スクで、ストライプ状に複数のスリットが入りストライ
プ状遮蔽部３６を有するシャドウマスクを、これらのス
リットが上記アノード３２のパターンに交差するように
配置し、有機ＥＬ層３５に密着させる。しかる後、この
有機ＥＬ層３５表面にシャドウマスクを介してカソード
材料を真空蒸着し、パターニングされたカソード３７を
得る。
【０００７】その他、特開平５−２７５１７２号広報に
おいて、チン ワン タンが有機ＥＬ画像表示装置とそ
の製造方法の技術について開示している。チン ワン
タンは透明支持基板上で横方向に間隔をあけて配置する
一連の平行なＩＴＯのアノードライン形成の技術につい
て記載している。このアノードラインに交差する方向に
縦方向に間隔をあけて壁を配置し、ＩＴＯのアノードラ
イン及び壁を有する透明支持基板表面の上部に有機ＥＬ
層を付着させる。このとき、壁の高さは有機ＥＬ層の厚
さを上回る高さに設定しておく。しかる後、カソードを
形成する金属の気相堆積用ソース源を透明支持基板に対
して、上記ソース源と有機ＥＬ層表面の隣接部分との間
に隔壁を差し挟む角度に設定する。このようにして、カ
ソード用の金属膜を付着させカソードを形成している。
おいて、チン ワン タンが有機ＥＬ画像表示装置とそ
の製造方法の技術について開示している。チン ワン
タンは透明支持基板上で横方向に間隔をあけて配置する
一連の平行なＩＴＯのアノードライン形成の技術につい
て記載している。このアノードラインに交差する方向に
縦方向に間隔をあけて壁を配置し、ＩＴＯのアノードラ
イン及び壁を有する透明支持基板表面の上部に有機ＥＬ
層を付着させる。このとき、壁の高さは有機ＥＬ層の厚
さを上回る高さに設定しておく。しかる後、カソードを
形成する金属の気相堆積用ソース源を透明支持基板に対
して、上記ソース源と有機ＥＬ層表面の隣接部分との間
に隔壁を差し挟む角度に設定する。このようにして、カ
ソード用の金属膜を付着させカソードを形成している。
【０００８】ここで、上記の壁を形成するための材料と
して、ネガ型フォトレジストをスピンコーティングした
膜あるいはドライフィルムを用いている。そして、これ
らのフォトレジストあるいはドライフィルムに所定の光
学パターンの光を露光し、露光領域のフォトレジストを
架橋して不溶形とする一方で、未露光領域を現像及び洗
浄技法によって除去してフォトレジストによる壁を作
る。
して、ネガ型フォトレジストをスピンコーティングした
膜あるいはドライフィルムを用いている。そして、これ
らのフォトレジストあるいはドライフィルムに所定の光
学パターンの光を露光し、露光領域のフォトレジストを
架橋して不溶形とする一方で、未露光領域を現像及び洗
浄技法によって除去してフォトレジストによる壁を作
る。
【０００９】また、これらの方法に代わる壁形成方法と
してチン ワン タンはフォトレジストを、形成しよう
とする壁を包囲する領域にパターニングさせて付着し、
シリカ、窒化珪素、アルミナ、などの壁形成材料を壁形
成領域に付着させ、しかる後、溶剤リフトオフなどの方
法によりフォトレジストを除去し、壁を形成する方法を
開示している。
してチン ワン タンはフォトレジストを、形成しよう
とする壁を包囲する領域にパターニングさせて付着し、
シリカ、窒化珪素、アルミナ、などの壁形成材料を壁形
成領域に付着させ、しかる後、溶剤リフトオフなどの方
法によりフォトレジストを除去し、壁を形成する方法を
開示している。
【００１０】カソードを形成する金属を斜めに真空蒸着
すると、有機ＥＬ層との間に壁が差し挟まれている部分
では壁に沿って金属は隔離され、従って所望のパターン
にカソードを形成できた有機ＥＬ表示装置が得られる。
すると、有機ＥＬ層との間に壁が差し挟まれている部分
では壁に沿って金属は隔離され、従って所望のパターン
にカソードを形成できた有機ＥＬ表示装置が得られる。
【００１１】このようにして製作された有機ＥＬ表示装
置は、所望の画素を構成するアノードとカソードの間に
通常５〜２０Ｖの電圧を印加して有機ＥＬ層に電流を流
し、任意のパターンを発光させて表示装置として使われ
る。
置は、所望の画素を構成するアノードとカソードの間に
通常５〜２０Ｖの電圧を印加して有機ＥＬ層に電流を流
し、任意のパターンを発光させて表示装置として使われ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】既に述べたように有機
ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層をアノードとカソードで挟
んだ構造をしている。アノードとカソード間に電圧を印
加して有機ＥＬ層を発光させることにより任意の模様の
表示をするには、アノードとカソードの電極を任意の模
様にパターニングする必要がある。そしてドットマトリ
クスディスプレイではアノードとカソードを格子状に交
差する様に配置して各電極をパターニングすればよい。
ＥＬ表示装置は、有機ＥＬ層をアノードとカソードで挟
んだ構造をしている。アノードとカソード間に電圧を印
加して有機ＥＬ層を発光させることにより任意の模様の
表示をするには、アノードとカソードの電極を任意の模
様にパターニングする必要がある。そしてドットマトリ
クスディスプレイではアノードとカソードを格子状に交
差する様に配置して各電極をパターニングすればよい。
【００１３】従来の技術で述べたように、透明支持基板
上のアノードのパターニングは容易である。問題は有機
ＥＬ層３５の上に更にカソード３７をパターニングして
形成しなけらばならない点である。これをフォトレジス
ト技術を用いたウエットエッチング法で行った場合、レ
ジストを剥離する時及びこのレジストによりカソードを
選択的にエッチングする時に水分が有機ＥＬ層及び有機
ＥＬ層とカソードとの界面に浸潤していくためにその発
光性能及び寿命特性を著しく劣化させてしまう問題があ
った。
上のアノードのパターニングは容易である。問題は有機
ＥＬ層３５の上に更にカソード３７をパターニングして
形成しなけらばならない点である。これをフォトレジス
ト技術を用いたウエットエッチング法で行った場合、レ
ジストを剥離する時及びこのレジストによりカソードを
選択的にエッチングする時に水分が有機ＥＬ層及び有機
ＥＬ層とカソードとの界面に浸潤していくためにその発
光性能及び寿命特性を著しく劣化させてしまう問題があ
った。
【００１４】このような不具合を回避する手段として、
有機ＥＬ層３５の上にカソードを形成する際に上述した
ようなシャドウマスクを使用する方法と、フォトレジス
ト技術を使って壁を作製し壁をカソードのパターニング
に利用する方法とがある。
有機ＥＬ層３５の上にカソードを形成する際に上述した
ようなシャドウマスクを使用する方法と、フォトレジス
ト技術を使って壁を作製し壁をカソードのパターニング
に利用する方法とがある。
【００１５】しかし、前者のシャドウマスクを使う方法
において、大きな基板サイズではシャドウマスクの自重
により透明支持基板の中央部では有機ＥＬ層３５に密着
できず、カソードが所望の所で分離出来ずにショートし
てしまう。そして精密なカソードのパターンが形成出来
ない。また大きな基板サイズでなくても微細なパターン
ではシャドウマスクの製作上、シャドウマスクの厚みを
薄くする必要があるが、薄いシャドウマスクは剛性が小
さく、従って基板の有機ＥＬ層３５に密着させることが
極めて困難となる。
において、大きな基板サイズではシャドウマスクの自重
により透明支持基板の中央部では有機ＥＬ層３５に密着
できず、カソードが所望の所で分離出来ずにショートし
てしまう。そして精密なカソードのパターンが形成出来
ない。また大きな基板サイズでなくても微細なパターン
ではシャドウマスクの製作上、シャドウマスクの厚みを
薄くする必要があるが、薄いシャドウマスクは剛性が小
さく、従って基板の有機ＥＬ層３５に密着させることが
極めて困難となる。
【００１６】そこで、磁性材料で薄いシャドウマスクを
製作し、透明支持基板３１で有機ＥＬ層３５を付着させ
た面の反対側に磁石を配置し、シャドウマスクのストラ
イプ状遮蔽部３６を磁力で有機ＥＬ層３５に密着させる
技法が使われる。しかし、シャドウマスクが、有機ＥＬ
層３５に密着するまでに有機ＥＬ層３５に当たり擦り傷
３８をつけてしまう。駆動電圧を２０Ｖ以下に抑えるた
めに、有機ＥＬ層３５は通常その厚みが１μｍより薄い
ので、この擦り傷３８は容易に有機ＥＬ層３５の下部の
アノード３２に達してしまう。図７で示すように、この
ような擦り傷３８がカソード３７のパターンされるべき
部位に存在すると、カソード形成の工程でカソード材料
の金属がこの擦り傷３８を通してアノード３２と接触
し、カソードとアノードが電気的に短絡してしまう。カ
ソードとアノードが短絡するとそれらの電極に挟まれた
有機ＥＬ層３５に、発光に必要な電圧が印加されなくな
り、従ってその該当する表示画素が発光しないという問
題が生ずる。そして、表示装置の製造歩留まりを低下さ
せる。
製作し、透明支持基板３１で有機ＥＬ層３５を付着させ
た面の反対側に磁石を配置し、シャドウマスクのストラ
イプ状遮蔽部３６を磁力で有機ＥＬ層３５に密着させる
技法が使われる。しかし、シャドウマスクが、有機ＥＬ
層３５に密着するまでに有機ＥＬ層３５に当たり擦り傷
３８をつけてしまう。駆動電圧を２０Ｖ以下に抑えるた
めに、有機ＥＬ層３５は通常その厚みが１μｍより薄い
ので、この擦り傷３８は容易に有機ＥＬ層３５の下部の
アノード３２に達してしまう。図７で示すように、この
ような擦り傷３８がカソード３７のパターンされるべき
部位に存在すると、カソード形成の工程でカソード材料
の金属がこの擦り傷３８を通してアノード３２と接触
し、カソードとアノードが電気的に短絡してしまう。カ
ソードとアノードが短絡するとそれらの電極に挟まれた
有機ＥＬ層３５に、発光に必要な電圧が印加されなくな
り、従ってその該当する表示画素が発光しないという問
題が生ずる。そして、表示装置の製造歩留まりを低下さ
せる。
【００１７】また、フォトレジストを利用した壁を使う
後者の方法では、有機ＥＬ層とカソード用の金属の蒸着
ソース源との間に壁を配置する必要があるため、大きな
面積の透明支持基板のカソードのパターニングには大き
な真空成膜装置が必要になり設備投資が多額になるとい
う欠点がある。そして、多額の設備投資に伴い製造原価
が高くなるという問題もある。
後者の方法では、有機ＥＬ層とカソード用の金属の蒸着
ソース源との間に壁を配置する必要があるため、大きな
面積の透明支持基板のカソードのパターニングには大き
な真空成膜装置が必要になり設備投資が多額になるとい
う欠点がある。そして、多額の設備投資に伴い製造原価
が高くなるという問題もある。
【００１８】また、カソード用の金属の蒸着ソース源と
有機ＥＬ層に挟まれた壁がその壁に沿って有機ＥＬ層表
面に投影する領域の幅とその壁自身の幅との合計の距離
が、隣り合うカソードとの分離幅になる。このため、大
面積の表示基板ではカソード用の金属蒸着ソース源に近
い部分と遠い部分では壁が投影する画素の分離幅が異な
ってくるという不具合もある。
有機ＥＬ層に挟まれた壁がその壁に沿って有機ＥＬ層表
面に投影する領域の幅とその壁自身の幅との合計の距離
が、隣り合うカソードとの分離幅になる。このため、大
面積の表示基板ではカソード用の金属蒸着ソース源に近
い部分と遠い部分では壁が投影する画素の分離幅が異な
ってくるという不具合もある。
【００１９】さらに、カソード金属の蒸着ソース源と透
明支持基板とを結ぶ直線とほぼ平行なパターンでは、壁
が有機ＥＬ層に投影する部分が存在しなくなるためパタ
ーニング出来ないという欠点もある。
明支持基板とを結ぶ直線とほぼ平行なパターンでは、壁
が有機ＥＬ層に投影する部分が存在しなくなるためパタ
ーニング出来ないという欠点もある。
【００２０】本発明の目的は、大面積の表示装置でも、
有機ＥＬ層に損傷や劣化を招くことなく、微細なカソー
ドのパターニングを簡単に、且つ、安価に製造でき、し
かも、任意の形状のカソードのパターニングが可能な有
機ＥＬ表示装置を提供することである。
有機ＥＬ層に損傷や劣化を招くことなく、微細なカソー
ドのパターニングを簡単に、且つ、安価に製造でき、し
かも、任意の形状のカソードのパターニングが可能な有
機ＥＬ表示装置を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の有機ＥＬ表示装
置は、透明支持基板の上に透明電極から成る複数のスト
ライプ状のアノードを有し、前記アノード及び透明支持
基板の上に有機エレクトロルミネセント材料から成る有
機ＥＬ層が形成され、複数のストライプ状のカソードが
前記有機ＥＬ層上に前記アノードに直交して形成されて
いる有機ＥＬ表示装置において、前記アノードの厚さと
前記有機ＥＬ層の厚さの和よりも高い絶縁性隔壁が前記
アノード間に形成され、前記有機ＥＬ層が少なくとも前
記アノード上に形成されている。
置は、透明支持基板の上に透明電極から成る複数のスト
ライプ状のアノードを有し、前記アノード及び透明支持
基板の上に有機エレクトロルミネセント材料から成る有
機ＥＬ層が形成され、複数のストライプ状のカソードが
前記有機ＥＬ層上に前記アノードに直交して形成されて
いる有機ＥＬ表示装置において、前記アノードの厚さと
前記有機ＥＬ層の厚さの和よりも高い絶縁性隔壁が前記
アノード間に形成され、前記有機ＥＬ層が少なくとも前
記アノード上に形成されている。
【００２２】ここで、隔壁はアノードに平行にストライ
プ状に形成されている。隔壁をストライプ状ではなく、
ストライプが途中で跡切れた島状に形成してもよい。隔
壁が島状に形成される場合は、カソードの形状が不揃い
にならないように、隔壁の跡切れている隙間の幅、位置
に注意する必要がある。隙間の幅はシャドウマスクのス
トライプ状遮蔽部の幅よりも狭くし、隙間がシャドウマ
スクのストライプ状スリットにはみ出ないようにするの
が望ましい。
プ状に形成されている。隔壁をストライプ状ではなく、
ストライプが途中で跡切れた島状に形成してもよい。隔
壁が島状に形成される場合は、カソードの形状が不揃い
にならないように、隔壁の跡切れている隙間の幅、位置
に注意する必要がある。隙間の幅はシャドウマスクのス
トライプ状遮蔽部の幅よりも狭くし、隙間がシャドウマ
スクのストライプ状スリットにはみ出ないようにするの
が望ましい。
【００２３】隔壁の高さは、側壁上にシャドウマスクを
設置したときにシャドウマスクがアノード上の有機ＥＬ
層に接触しない高さであれば特に制限はない。
設置したときにシャドウマスクがアノード上の有機ＥＬ
層に接触しない高さであれば特に制限はない。
【００２４】有機ＥＬ層は、少なくともアノードを覆っ
ていればよいが、隔壁及びアノードを覆って跡切れるこ
となく透明支持基板全面に形成、或いは、隔壁とアノー
ドの境界で跡切れているが、隔壁上及びアノード上に形
成されているのが製作上有利である。
ていればよいが、隔壁及びアノードを覆って跡切れるこ
となく透明支持基板全面に形成、或いは、隔壁とアノー
ドの境界で跡切れているが、隔壁上及びアノード上に形
成されているのが製作上有利である。
【００２５】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、
透明支持基板上にパターニングされた透明電極から成る
複数のストライプ状のアノードを形成する工程と、前記
透明支持基板上及び前記アノード間に、高さが前記アノ
ードの厚さとアノード上に形成される有機ＥＬ層の厚さ
の和よりも高い隔壁を形成する工程と、有機ＥＬ層を前
記アノード及び前記隔壁上に形成する工程と、多数のス
リットを有するシャドウマスクを前記隔壁上部に密着さ
せ、前記シャドウマスクを介して金属原子を蒸着して前
記有機ＥＬ層上に複数のストライプ状のカソードを形成
する工程とを少なくとも含んでいる。
透明支持基板上にパターニングされた透明電極から成る
複数のストライプ状のアノードを形成する工程と、前記
透明支持基板上及び前記アノード間に、高さが前記アノ
ードの厚さとアノード上に形成される有機ＥＬ層の厚さ
の和よりも高い隔壁を形成する工程と、有機ＥＬ層を前
記アノード及び前記隔壁上に形成する工程と、多数のス
リットを有するシャドウマスクを前記隔壁上部に密着さ
せ、前記シャドウマスクを介して金属原子を蒸着して前
記有機ＥＬ層上に複数のストライプ状のカソードを形成
する工程とを少なくとも含んでいる。
【００２６】シャドウマウクは、カソードのパターンが
形成されていればよいが、多数のストライプ上、或い
は、短冊状の開口が形成されているのが望ましい。ま
た、磁性材料で形成されたシャドウマスクを用い、シャ
ドウマスクを磁界生成手段で隔壁上部に密着させる方法
は、シャドウマスクの密着性を増すので微細なパターン
が精度良く形成できるので有効な方法である。磁界生成
手段は、永久磁石（以下、磁石と記す）、電磁石の何れ
でもよい。
形成されていればよいが、多数のストライプ上、或い
は、短冊状の開口が形成されているのが望ましい。ま
た、磁性材料で形成されたシャドウマスクを用い、シャ
ドウマスクを磁界生成手段で隔壁上部に密着させる方法
は、シャドウマスクの密着性を増すので微細なパターン
が精度良く形成できるので有効な方法である。磁界生成
手段は、永久磁石（以下、磁石と記す）、電磁石の何れ
でもよい。
【００２７】本発明の様に、透明支持基板上のストライ
プ状アノード間に隔壁を形成し、その上に有機ＥＬ層、
ストライプ状カソードを順次積層形成した構造の有機Ｅ
Ｌ表示装置が、特開平８−１７１９８９号公報に記載さ
れている。しかし、特開平８−１７１９８９号公報記載
のものは、本発明と異なり、隔壁の高さがアノードの厚
さとほぼ同じであるため、カソード形成時にシャドウマ
スクの接触により有機ＥＬ層が損傷される。一方、本発
明は、隔壁がアノード上の有機ＥＬ層よりも上に突出し
ているため、有機ＥＬ層はシャドウマスクの接触による
損傷等から完全に保護される。また、カソードの形成工
程において、シャドウマスクが隔壁上部に密着するた
め、カソード材料である金属の蒸着工程で、飛来する蒸
着金属原子の方向が等方性であっても、正確にパターニ
ングされたカソードが形成できる。さらに、カソードの
パターニングにフォトレジスト技術を用いたウエットエ
ッチング法を使わないので、有機ＥＬ層の劣化が無く、
発光特性、寿命特性の優れた有機ＥＬ表示装置ができ
る。
プ状アノード間に隔壁を形成し、その上に有機ＥＬ層、
ストライプ状カソードを順次積層形成した構造の有機Ｅ
Ｌ表示装置が、特開平８−１７１９８９号公報に記載さ
れている。しかし、特開平８−１７１９８９号公報記載
のものは、本発明と異なり、隔壁の高さがアノードの厚
さとほぼ同じであるため、カソード形成時にシャドウマ
スクの接触により有機ＥＬ層が損傷される。一方、本発
明は、隔壁がアノード上の有機ＥＬ層よりも上に突出し
ているため、有機ＥＬ層はシャドウマスクの接触による
損傷等から完全に保護される。また、カソードの形成工
程において、シャドウマスクが隔壁上部に密着するた
め、カソード材料である金属の蒸着工程で、飛来する蒸
着金属原子の方向が等方性であっても、正確にパターニ
ングされたカソードが形成できる。さらに、カソードの
パターニングにフォトレジスト技術を用いたウエットエ
ッチング法を使わないので、有機ＥＬ層の劣化が無く、
発光特性、寿命特性の優れた有機ＥＬ表示装置ができ
る。
【００２８】隔壁は、本発明のように、アノードに沿っ
てアノード間に形成すると、カソードと直交、即ち、シ
ャドウマスクのストライプ状スリットと直交するので、
シャドウマスクを位置合わせすることなく、容易に隔壁
上に設置できる。しかし、特開平５−２７５１７２号公
報に記載の発明のように、隔壁をアノード上にアノード
に直交して形成した場合、正確なカソードパターンを得
るために、隔壁の厚さを、シャドウマスクのストライプ
状遮蔽部の幅よりも薄くし、且つ、隔壁の位置、隔壁間
の距離を正確に制御するのはもちろんのこと、シャドウ
マスクのストライプ状遮蔽部を隔壁の上に正確に設置し
て、隔壁がシャドウマスクのストライプ状スリット部に
はみ出ないようにする必要があり、微細パターンのカソ
ードの形成が難しく、好ましくない。したがって、隔壁
は、アノードに平行に形成する必要がある。
てアノード間に形成すると、カソードと直交、即ち、シ
ャドウマスクのストライプ状スリットと直交するので、
シャドウマスクを位置合わせすることなく、容易に隔壁
上に設置できる。しかし、特開平５−２７５１７２号公
報に記載の発明のように、隔壁をアノード上にアノード
に直交して形成した場合、正確なカソードパターンを得
るために、隔壁の厚さを、シャドウマスクのストライプ
状遮蔽部の幅よりも薄くし、且つ、隔壁の位置、隔壁間
の距離を正確に制御するのはもちろんのこと、シャドウ
マスクのストライプ状遮蔽部を隔壁の上に正確に設置し
て、隔壁がシャドウマスクのストライプ状スリット部に
はみ出ないようにする必要があり、微細パターンのカソ
ードの形成が難しく、好ましくない。したがって、隔壁
は、アノードに平行に形成する必要がある。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態を示す、一部切り欠き平面図である。尚、有機Ｅ
Ｌ層４、カソード５は、図４（ｄ）から分かるように、
平坦ではない（隔壁の部分で凸になっている）が、これ
を図１で表現すると図が煩雑になるので、この図１で
は、有機ＥＬ層４、カソード５は便宜上平坦に描いて、
凹凸の表現は省いてある。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施
の形態を示す、一部切り欠き平面図である。尚、有機Ｅ
Ｌ層４、カソード５は、図４（ｄ）から分かるように、
平坦ではない（隔壁の部分で凸になっている）が、これ
を図１で表現すると図が煩雑になるので、この図１で
は、有機ＥＬ層４、カソード５は便宜上平坦に描いて、
凹凸の表現は省いてある。
【００３０】透明支持基板１の上にＩＴＯ膜をスパッタ
法で１００ｎｍの厚みに成膜した。ガラス基板は水分の
吸着が少ない無アルカリガラス板が望ましいが、基板乾
燥を十分行うなど工程に気をつければ安価な低アルカリ
ガラス板あるいはソーダライムガラス板でもよい。
法で１００ｎｍの厚みに成膜した。ガラス基板は水分の
吸着が少ない無アルカリガラス板が望ましいが、基板乾
燥を十分行うなど工程に気をつければ安価な低アルカリ
ガラス板あるいはソーダライムガラス板でもよい。
【００３１】このガラス基板に成膜したＩＴＯ膜をフォ
トリソグラフィ技術とエッチング技術とで、間隔をあけ
て縦方向にストライプ状にパターニングしたものをアノ
ード２とした。ＩＴＯ膜はアノードとして機能させると
共に有機ＥＬ層で発光した光をこのＩＴＯ膜を透過させ
て外部へ取り出して表示するものであるから、より低抵
抗且つより光透過率が高いことが望ましい。ＩＴＯで成
るアノード２のパターンはラインピッチ１．０ｍｍ、ラ
イン幅は０．６ｍｍ、長さ４５ｍｍで１２８本の列を構
成する。このアノード２のラインは有機ＥＬ表示装置の
列を構成するものである。
トリソグラフィ技術とエッチング技術とで、間隔をあけ
て縦方向にストライプ状にパターニングしたものをアノ
ード２とした。ＩＴＯ膜はアノードとして機能させると
共に有機ＥＬ層で発光した光をこのＩＴＯ膜を透過させ
て外部へ取り出して表示するものであるから、より低抵
抗且つより光透過率が高いことが望ましい。ＩＴＯで成
るアノード２のパターンはラインピッチ１．０ｍｍ、ラ
イン幅は０．６ｍｍ、長さ４５ｍｍで１２８本の列を構
成する。このアノード２のラインは有機ＥＬ表示装置の
列を構成するものである。
【００３２】そしてアノード２に平行になるようアノー
ド間に隔壁３を形成した。隔壁３のパターンは、ピッチ
１．０ｍｍ、幅０．３ｍｍであり高さは１５μｍないし
２５μｍである。
ド間に隔壁３を形成した。隔壁３のパターンは、ピッチ
１．０ｍｍ、幅０．３ｍｍであり高さは１５μｍないし
２５μｍである。
【００３３】そして真空蒸着装置で有機ＥＬ層４を四角
形に蒸着、形成し、アノード２と隔壁３を有機ＥＬ層４
で覆う。しかる後、隔壁３と直交する方向に細長いスト
ライプ状遮蔽部をもつシャドウマスクを用いて金属を真
空蒸着し有機ＥＬ層上に行ラインを構成するカソード５
を形成した。
形に蒸着、形成し、アノード２と隔壁３を有機ＥＬ層４
で覆う。しかる後、隔壁３と直交する方向に細長いスト
ライプ状遮蔽部をもつシャドウマスクを用いて金属を真
空蒸着し有機ＥＬ層上に行ラインを構成するカソード５
を形成した。
【００３４】次に、この第１の実施の形態の有機ＥＬ表
示装置の製造方法を図２乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図２乃至図４は、透明支持基板１にアノード２
をパターニングした後、有機ＥＬ層４を形成しカソード
５を形成するまでの工程順の断面図である。また、図５
及び図６は、有機ＥＬ表示装置の製造工程で用いるシャ
ドウマスクの平面図である。
示装置の製造方法を図２乃至図６に基づいて説明する。
ここで、図２乃至図４は、透明支持基板１にアノード２
をパターニングした後、有機ＥＬ層４を形成しカソード
５を形成するまでの工程順の断面図である。また、図５
及び図６は、有機ＥＬ表示装置の製造工程で用いるシャ
ドウマスクの平面図である。
【００３５】図２（ａ）に示すように、透明支持基板１
にＩＴＯを真空蒸着し、フォトリソグラフィ技術により
多数の平行なストライプパターンにパターニングしてス
トライプ状のアノード２を形成する。次に、ネガ型のド
ライフィルムレジスト６をラミネータで透明支持基板１
上に貼り付けるける。そして、フォトマスク７を使って
露光機により近紫外光８を照射し、ストライプ状の光学
パターンをドライフィルムレジスト６に転写する。ここ
で、ネガ型のドライフィルムレジスト６は東京応化工業
（株）製の商品名α−４５０を使用した。また、透明支
持基板１へのラミネートは温度８５〜１１５℃、圧力２
〜４Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で毎分１〜３ｍの速さで行っ
た。なお、フォトマスク７の遮光パターン９はアノード
２のストライプ列に対して平行になるように並列され、
幅０．３ｍｍで間隔ピッチ１．０ｍｍのストライプの列
３１本となる。そして、両端の列２本の外側にそれぞれ
間隔０．６ｍｍを隔てて十分幅の広い遮光パターンが配
置してある。
にＩＴＯを真空蒸着し、フォトリソグラフィ技術により
多数の平行なストライプパターンにパターニングしてス
トライプ状のアノード２を形成する。次に、ネガ型のド
ライフィルムレジスト６をラミネータで透明支持基板１
上に貼り付けるける。そして、フォトマスク７を使って
露光機により近紫外光８を照射し、ストライプ状の光学
パターンをドライフィルムレジスト６に転写する。ここ
で、ネガ型のドライフィルムレジスト６は東京応化工業
（株）製の商品名α−４５０を使用した。また、透明支
持基板１へのラミネートは温度８５〜１１５℃、圧力２
〜４Ｋｇ／ｃｍ2 の条件で毎分１〜３ｍの速さで行っ
た。なお、フォトマスク７の遮光パターン９はアノード
２のストライプ列に対して平行になるように並列され、
幅０．３ｍｍで間隔ピッチ１．０ｍｍのストライプの列
３１本となる。そして、両端の列２本の外側にそれぞれ
間隔０．６ｍｍを隔てて十分幅の広い遮光パターンが配
置してある。
【００３６】この近紫外光８の照射で、露光領域は架橋
して不溶性となり、未露光部分は現像及び剥離洗浄によ
り除去できるようになる。次にＮａ2 ＣＯ3 の０．８〜
１．２％水溶液で現像する。そして剥離洗浄をＫＯＨの
２〜４％水溶液で行う。このような現像及び剥離洗浄
は、透明支持基板状のドライフィルムレジスト６を下面
として４００ｒｐｍで回転させ、現像液または剥離液を
レジストにスプレーして行った。そして、剥離後３００
０ｒｐｍで６０秒間回転させ、１３０℃のクリーンオー
ブン内で６０分乾燥させた。
して不溶性となり、未露光部分は現像及び剥離洗浄によ
り除去できるようになる。次にＮａ2 ＣＯ3 の０．８〜
１．２％水溶液で現像する。そして剥離洗浄をＫＯＨの
２〜４％水溶液で行う。このような現像及び剥離洗浄
は、透明支持基板状のドライフィルムレジスト６を下面
として４００ｒｐｍで回転させ、現像液または剥離液を
レジストにスプレーして行った。そして、剥離後３００
０ｒｐｍで６０秒間回転させ、１３０℃のクリーンオー
ブン内で６０分乾燥させた。
【００３７】このようにして図２（ｂ）に示すように、
透明支持基板１上、アノード間にドライフィルムレジス
トによるストライプ状の隔壁３の列ラインを形成する。
隔壁３の高さは、後述する有機ＥＬ層にシャドウマスク
が触れない程度の距離を保てるものであれば特に制限さ
れない。陰極のアルミ配線のパターニングを考慮すれば
１０μｍ〜２５μｍの厚みのドライフィルムレジストを
用いるのが望ましい。
透明支持基板１上、アノード間にドライフィルムレジス
トによるストライプ状の隔壁３の列ラインを形成する。
隔壁３の高さは、後述する有機ＥＬ層にシャドウマスク
が触れない程度の距離を保てるものであれば特に制限さ
れない。陰極のアルミ配線のパターニングを考慮すれば
１０μｍ〜２５μｍの厚みのドライフィルムレジストを
用いるのが望ましい。
【００３８】次に、隔壁３を下面にしてこの透明支持基
板１を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着
装置内の抵抗加熱ボートにＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ′ビス（α−ナフチル）−１，１′−ビフェニル−
４，４′−ジアミン（以下、α−ＮＰＤという）を入れ
る。そして、別の抵抗加熱ボートにトリス（８−キノリ
ライト）アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ3 という）を
入れ、真空ポンプで真空蒸着装置内を１×１０-5Ｔｏｒ
ｒ以下に排気する。
板１を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空蒸着
装置内の抵抗加熱ボートにＮ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ′ビス（α−ナフチル）−１，１′−ビフェニル−
４，４′−ジアミン（以下、α−ＮＰＤという）を入れ
る。そして、別の抵抗加熱ボートにトリス（８−キノリ
ライト）アルミニウム錯体（以下、Ａｌｑ3 という）を
入れ、真空ポンプで真空蒸着装置内を１×１０-5Ｔｏｒ
ｒ以下に排気する。
【００３９】しかる後、有機ＥＬ層を蒸着する範囲を四
角形にくり抜いた金属製のマスクを、上述したようにし
て形成した隔壁３を有する透明支持基板１の表面に固定
するように設置する。そして、透明支持基板１と上記マ
スクとの下部に配置されているα−ＮＰＤの抵抗加熱ボ
ートに電流を流して加熱する。そして、α−ＮＰＤ層４
ａが膜厚５０ｎｍ程度になるように蒸着する。その後、
Ａｌｑ3 を入れた抵抗加熱ボートに電流を流し、α−Ｎ
ＰＤ層４ａの表面にＡｌｑ3 層４ｂを膜厚５０ｎｍまで
蒸着する。このようにして、図３（ａ）に示すように、
アノード２及び隔壁３上にα−ＮＰＤ層４ａとＡｌｑ3
層４ｂとで構成する有機ＥＬ層４を形成する。なお、α
−ＮＰＤ層４ａは正孔を輸送する層として機能し、Ａｌ
ｑ3 層４ｂは電子を輸送する層及び発光層として機能す
る。
角形にくり抜いた金属製のマスクを、上述したようにし
て形成した隔壁３を有する透明支持基板１の表面に固定
するように設置する。そして、透明支持基板１と上記マ
スクとの下部に配置されているα−ＮＰＤの抵抗加熱ボ
ートに電流を流して加熱する。そして、α−ＮＰＤ層４
ａが膜厚５０ｎｍ程度になるように蒸着する。その後、
Ａｌｑ3 を入れた抵抗加熱ボートに電流を流し、α−Ｎ
ＰＤ層４ａの表面にＡｌｑ3 層４ｂを膜厚５０ｎｍまで
蒸着する。このようにして、図３（ａ）に示すように、
アノード２及び隔壁３上にα−ＮＰＤ層４ａとＡｌｑ3
層４ｂとで構成する有機ＥＬ層４を形成する。なお、α
−ＮＰＤ層４ａは正孔を輸送する層として機能し、Ａｌ
ｑ3 層４ｂは電子を輸送する層及び発光層として機能す
る。
【００４０】ここで、α−ＮＰＤ及びＡｌｑ3 の蒸着有
機分子１０は、図３（ａ）に示すように、隔壁３の真下
方向から隔壁３に遮蔽される部分がないように、また蒸
着膜の厚さがより均一になるように、蒸着中に透明支持
基板１を蒸着ソース源に対して水平面内で回転させる方
が望ましい。
機分子１０は、図３（ａ）に示すように、隔壁３の真下
方向から隔壁３に遮蔽される部分がないように、また蒸
着膜の厚さがより均一になるように、蒸着中に透明支持
基板１を蒸着ソース源に対して水平面内で回転させる方
が望ましい。
【００４１】次に図５に示すようなＳＵＳ４３０製のシ
ャドウマスク１１を、予め真空蒸着装置内に配置してお
き、シャドウマスク１１の上に有機ＥＬ層４を形成した
透明支持基板１を設置する。
ャドウマスク１１を、予め真空蒸着装置内に配置してお
き、シャドウマスク１１の上に有機ＥＬ層４を形成した
透明支持基板１を設置する。
【００４２】このシャドウマスク１１には、図５に示す
ように、ストライプ状遮蔽部１２が形成されスリット部
１３が設けられている。そして、透明支持基板１上のス
トライプ状隔壁３の列ラインに直交する方向にストライ
プ状遮蔽部１２が位置するように形成されている。この
ストライプ状遮蔽部１２の寸法は、厚み０．４ｍｍ、幅
０．４ｍｍ、長さ１３０ｍｍである。なお、ストライプ
状遮蔽部１２は中心ピッチ１．０ｍｍで３２本平行に配
置されている。
ように、ストライプ状遮蔽部１２が形成されスリット部
１３が設けられている。そして、透明支持基板１上のス
トライプ状隔壁３の列ラインに直交する方向にストライ
プ状遮蔽部１２が位置するように形成されている。この
ストライプ状遮蔽部１２の寸法は、厚み０．４ｍｍ、幅
０．４ｍｍ、長さ１３０ｍｍである。なお、ストライプ
状遮蔽部１２は中心ピッチ１．０ｍｍで３２本平行に配
置されている。
【００４３】図３（ｂ）に示すように、シャドウマスク
１１のストライプ状遮蔽部１２が隔壁３上にしっかり固
定するように磁石１４でひきつける。従ってシャドウマ
スク１１の材質は磁力で引きつけられる磁性材料である
ことが望ましい。
１１のストライプ状遮蔽部１２が隔壁３上にしっかり固
定するように磁石１４でひきつける。従ってシャドウマ
スク１１の材質は磁力で引きつけられる磁性材料である
ことが望ましい。
【００４４】次に、真空蒸着装置内の抵抗加熱ボートに
マグネシウムを入れ、また別の抵抗加熱ボートに銀を入
れて、マグネシウム：銀の比率を１０：１となる蒸着速
度で一緒に蒸着した。この時、蒸着ソース源からくる蒸
着金属１５は、シャドウマスク１１に対して真下方向か
らほぼ等方性をもって飛来する。ここで、蒸着中に透明
支持基板１を蒸着ソース源に対して水平面内で回転させ
る方が望ましい。
マグネシウムを入れ、また別の抵抗加熱ボートに銀を入
れて、マグネシウム：銀の比率を１０：１となる蒸着速
度で一緒に蒸着した。この時、蒸着ソース源からくる蒸
着金属１５は、シャドウマスク１１に対して真下方向か
らほぼ等方性をもって飛来する。ここで、蒸着中に透明
支持基板１を蒸着ソース源に対して水平面内で回転させ
る方が望ましい。
【００４５】このようにして、図３（ｂ）に示すよう
に、隔壁３、有機ＥＬ層４及びシャドウマスクのストラ
イプ状遮蔽部１２を被覆するように膜厚が２００ｎｍ程
度の合金層１６を形成する。
に、隔壁３、有機ＥＬ層４及びシャドウマスクのストラ
イプ状遮蔽部１２を被覆するように膜厚が２００ｎｍ程
度の合金層１６を形成する。
【００４６】次に、透明支持基板１をシャドウマスク１
１から引き離す。このようにして、図４（ａ）に示すよ
うに、ストライプ状遮蔽部１２上では、遮蔽され合金層
１６は有機層４上に蒸着しないが、図４（ｂ）に示すよ
うにシャドウマスク１１のスリット部では、透明支持基
板１を真空層から取り出すことなく、マグネシウムと銀
の合金金属からなるストライプ状のカソード５を３２
本、アノード２に直交して有機ＥＬ層４の上に形成す
る。
１から引き離す。このようにして、図４（ａ）に示すよ
うに、ストライプ状遮蔽部１２上では、遮蔽され合金層
１６は有機層４上に蒸着しないが、図４（ｂ）に示すよ
うにシャドウマスク１１のスリット部では、透明支持基
板１を真空層から取り出すことなく、マグネシウムと銀
の合金金属からなるストライプ状のカソード５を３２
本、アノード２に直交して有機ＥＬ層４の上に形成す
る。
【００４７】以上のようにして、透明支持基板１上に列
ラインのアノード２、アノードの間に形成された隔壁
３、有機ＥＬ層４及び行ラインのカソード５を有する有
機ＥＬ表示装置が形成される。
ラインのアノード２、アノードの間に形成された隔壁
３、有機ＥＬ層４及び行ラインのカソード５を有する有
機ＥＬ表示装置が形成される。
【００４８】このように本発明では、隔壁３を介して透
明支持基板１にシャドウマスクを密着させることができ
るため、アノード上の有機ＥＬ層４にはシャドウマスク
が接触しない。このため、発光に寄与する部分の有機Ｅ
Ｌ層４はシャドウマスクにより全く損傷されない。
明支持基板１にシャドウマスクを密着させることができ
るため、アノード上の有機ＥＬ層４にはシャドウマスク
が接触しない。このため、発光に寄与する部分の有機Ｅ
Ｌ層４はシャドウマスクにより全く損傷されない。
【００４９】このようにして形成した有機ＥＬ表示装置
にＩＴＯ電極をアノード、マグネシウム：銀電極をカソ
ードとし、カソードをデューティファクター１／３２且
つフレーム周波数１５０Ｈｚで時分割走査する様に８Ｖ
のパルス電圧を印加した。この時、非選択のカソードに
は＋８Ｖが印加され、選択されているカソードが０Ｖと
なる。
にＩＴＯ電極をアノード、マグネシウム：銀電極をカソ
ードとし、カソードをデューティファクター１／３２且
つフレーム周波数１５０Ｈｚで時分割走査する様に８Ｖ
のパルス電圧を印加した。この時、非選択のカソードに
は＋８Ｖが印加され、選択されているカソードが０Ｖと
なる。
【００５０】１２８本のアノード２にはカソード５の走
査タイミングに合わせて、所望の点灯させたい画素につ
ながるアノード２に定電流回路から３００ｍＡ／ｃ
ｍ2 、最大８Ｖのパルス電流を流し、点灯させたくない
画素につながるアノード２は０Ｖとなるよう制御した。
この結果、画素の輝度６００ｃｄ／ｍ2 で所望の表示パ
ターンを通常の室内で観察できた。
査タイミングに合わせて、所望の点灯させたい画素につ
ながるアノード２に定電流回路から３００ｍＡ／ｃ
ｍ2 、最大８Ｖのパルス電流を流し、点灯させたくない
画素につながるアノード２は０Ｖとなるよう制御した。
この結果、画素の輝度６００ｃｄ／ｍ2 で所望の表示パ
ターンを通常の室内で観察できた。
【００５１】このように有機ＥＬ表示装置のカソードを
形成するために用いるシャドウマスクとしては、この他
種々のものが考えられる。このようなシャドウマスクに
ついて図６を参照して説明する。
形成するために用いるシャドウマスクとしては、この他
種々のものが考えられる。このようなシャドウマスクに
ついて図６を参照して説明する。
【００５２】このシャドウマスクの場合には、図５で説
明したものと異なり、細長いストライプ上遮蔽部１２は
形成されない。図６に示すように、シャドウマスク１１
ａには短冊状のスリット部１３ａが多数設けられ、図５
で説明したシャドウマスク１１のスリット部１３に多数
のブリッジが形成されている構造になる。すなわち、図
６のスリット部１３ａ間にブリッジ部１７が設けられ
る。
明したものと異なり、細長いストライプ上遮蔽部１２は
形成されない。図６に示すように、シャドウマスク１１
ａには短冊状のスリット部１３ａが多数設けられ、図５
で説明したシャドウマスク１１のスリット部１３に多数
のブリッジが形成されている構造になる。すなわち、図
６のスリット部１３ａ間にブリッジ部１７が設けられ
る。
【００５３】図３（ｂ）の工程で合金層１６を形成する
ときにこのようなシャドウマスク１１ａを使用しても問
題は生じない。ここで、隔壁３の高さが、１０μｍから
２５μｍあるため、シャドウマスク１１ａにブリッジ部
１７があっても、そのブリッジ部１７の両側からそれぞ
れ斜め方向にも金属が蒸着される。図３（ｂ）におい
て、有機ＥＬ層４の厚さは１μｍにも満たないので、有
機ＥＬ層４の表面からシャドウマスク１１ａの上面まで
はほぼ１０μｍから２５μｍとなる。真空蒸着装置内で
透明支持基板１を水平面で回転させるときは、有機ＥＬ
層４の表面に対して金属蒸着ソース源から飛来する蒸着
金属の方向は、射出角１５度以上を確保できるように設
計してある。このため、幅２０μｍのブリッジ部１７の
真下に対応する位置の蒸着面にも合金層１６が形成でき
ることになる。
ときにこのようなシャドウマスク１１ａを使用しても問
題は生じない。ここで、隔壁３の高さが、１０μｍから
２５μｍあるため、シャドウマスク１１ａにブリッジ部
１７があっても、そのブリッジ部１７の両側からそれぞ
れ斜め方向にも金属が蒸着される。図３（ｂ）におい
て、有機ＥＬ層４の厚さは１μｍにも満たないので、有
機ＥＬ層４の表面からシャドウマスク１１ａの上面まで
はほぼ１０μｍから２５μｍとなる。真空蒸着装置内で
透明支持基板１を水平面で回転させるときは、有機ＥＬ
層４の表面に対して金属蒸着ソース源から飛来する蒸着
金属の方向は、射出角１５度以上を確保できるように設
計してある。このため、幅２０μｍのブリッジ部１７の
真下に対応する位置の蒸着面にも合金層１６が形成でき
ることになる。
【００５４】図６に示すようなシャドウマスク１１ａ
は、スリット部がブリッジ部１７でメッシュ状に支持さ
れているので、５０μｍという薄い金属板でもシャドウ
マスクとして使用できる。ここで、適用できるブリッジ
部１７の幅、隔壁の高さ及びシャドウマスク１１ａの厚
みは、用いる成膜装置でどれほどの射出角が確保できる
かで定まるが、強度上、シャドウマスクは厚み５０μｍ
以上が望ましく、この場合ブリッジ部の幅は２０μｍ程
度が望ましい。さらに、前述したように隔壁の高さは１
０μｍ〜２５μｍが望ましい。
は、スリット部がブリッジ部１７でメッシュ状に支持さ
れているので、５０μｍという薄い金属板でもシャドウ
マスクとして使用できる。ここで、適用できるブリッジ
部１７の幅、隔壁の高さ及びシャドウマスク１１ａの厚
みは、用いる成膜装置でどれほどの射出角が確保できる
かで定まるが、強度上、シャドウマスクは厚み５０μｍ
以上が望ましく、この場合ブリッジ部の幅は２０μｍ程
度が望ましい。さらに、前述したように隔壁の高さは１
０μｍ〜２５μｍが望ましい。
【００５５】次に、本発明の第２の実施の形態について
図７を参照して説明する。図７は本発明の第２の実施の
形態を示すための製造工程順の断面図である。
図７を参照して説明する。図７は本発明の第２の実施の
形態を示すための製造工程順の断面図である。
【００５６】図７（ａ）によれば、第１の実施の形態と
は同様にしてガラス性の透明支持基板１にＩＴＯでアノ
ード１８を形成する。このアノード１８は列ラインを構
成し、ラインピッチ０．３５ｍｍ、ライン幅は０．２５
ｍｍ、長さ２９ｍｍで２５６本とした。
は同様にしてガラス性の透明支持基板１にＩＴＯでアノ
ード１８を形成する。このアノード１８は列ラインを構
成し、ラインピッチ０．３５ｍｍ、ライン幅は０．２５
ｍｍ、長さ２９ｍｍで２５６本とした。
【００５７】この透明支持基板１にネガ型ドライフィル
ムレジストをラミネータで貼り付け、フォトマスクを使
って露光機により、第１の実施の形態で説明したのと同
様にして光学パターンを転写した。そして、現像及び剥
離洗浄工程を経てストライプ状の隔壁３をアノード間に
形成する。このストライプ状の隔壁３は、列ラインのア
ノードと平行になるように配列され、幅０．１ｍｍで間
隔ピッチ０．３５ｍｍの６３本となっている。また、隔
壁３の高さは１０μｍ〜２５μｍを隔て十分幅の広いパ
ターンの壁を配置してある。
ムレジストをラミネータで貼り付け、フォトマスクを使
って露光機により、第１の実施の形態で説明したのと同
様にして光学パターンを転写した。そして、現像及び剥
離洗浄工程を経てストライプ状の隔壁３をアノード間に
形成する。このストライプ状の隔壁３は、列ラインのア
ノードと平行になるように配列され、幅０．１ｍｍで間
隔ピッチ０．３５ｍｍの６３本となっている。また、隔
壁３の高さは１０μｍ〜２５μｍを隔て十分幅の広いパ
ターンの壁を配置してある。
【００５８】そして、第１の実施の形態と同様にα−Ｎ
ＰＤ層４ａ、Ａｌｑ3 層４ｂからなる有機ＥＬ４を真空
蒸着法で成膜する。しかる後、磁石１４を用いＳＵＳ４
３０製で厚さ５０μｍのシャドウマスクを透明支持基板
１上にセットする。このようにして、図７（ａ）に示す
ように隔壁３上にシャドウマスクのストライプ状遮蔽部
１９がストライプ状アノード１８に直交する方向に配置
される。
ＰＤ層４ａ、Ａｌｑ3 層４ｂからなる有機ＥＬ４を真空
蒸着法で成膜する。しかる後、磁石１４を用いＳＵＳ４
３０製で厚さ５０μｍのシャドウマスクを透明支持基板
１上にセットする。このようにして、図７（ａ）に示す
ように隔壁３上にシャドウマスクのストライプ状遮蔽部
１９がストライプ状アノード１８に直交する方向に配置
される。
【００５９】次にスパッタ法等でマグネシウムと銀との
混合金属を成膜する。この場合には、直進性のある蒸着
金属２０が透明支持基板１に対しほぼ垂直から飛来する
ようになる。そして、有機ＥＬ層４上及びストライプ状
遮蔽部１９上にカソード２１を形成する。
混合金属を成膜する。この場合には、直進性のある蒸着
金属２０が透明支持基板１に対しほぼ垂直から飛来する
ようになる。そして、有機ＥＬ層４上及びストライプ状
遮蔽部１９上にカソード２１を形成する。
【００６０】次に透明支持基板１からシャドウマスクを
引き離し、ストライプ状遮蔽部１９を剥がす。この時に
ストライプ状遮蔽部１９上のカソード２１は除去され
る。このようにして、図７（ｂ）に示すように透明支持
基板１上に列ラインのアノード１８、その間に形成され
た隔壁３、有機ＥＬ層４および行ラインのカソード２１
を有する有機ＥＬ表示装置が形成される。
引き離し、ストライプ状遮蔽部１９を剥がす。この時に
ストライプ状遮蔽部１９上のカソード２１は除去され
る。このようにして、図７（ｂ）に示すように透明支持
基板１上に列ラインのアノード１８、その間に形成され
た隔壁３、有機ＥＬ層４および行ラインのカソード２１
を有する有機ＥＬ表示装置が形成される。
【００６１】この第２の実施の形態では、０．３５ｍｍ
のように比較的狭いピッチで電極を分離して形成しなけ
らばならないときに極めて有効になる。
のように比較的狭いピッチで電極を分離して形成しなけ
らばならないときに極めて有効になる。
【００６２】次に、本発明の第３の実施の形態について
図８を参照して説明する。図８は本発明の第３の実施の
形態の有機ＥＬ表示装置の断面図である。この有機ＥＬ
表示装置は、第１、第２の実施の形態と同様の材料、同
様の方法で、図８に示すように透明支持基板１上にアノ
ード２、隔壁３、有機ＥＬ層４、カソード５を形成し、
アノード上の有機ＥＬ層と隔壁上の有機ＥＬ層とが跡切
れている構造とした。有機ＥＬ層が薄く、アノード上の
有機ＥＬ層４と隔壁上の有機ＥＬ層４とが繋がっていな
い構造では、第１、第２の実施の形態の様に隔壁とアノ
ードとの間に隙間があると、カソード形成時、カソード
がこの隙間に入り込みアノード２とカソード５が短絡し
てしまうので、これを防ぐために、隔壁の厚さをアノー
ド間の幅と同じにし、アノードと隔壁との間に隙間がで
きない構造にした。有機ＥＬ層がアノードよりも厚い場
合は、アノードと隔壁の間に隙間があってもアノードと
カソードが短絡する心配がないので、第１、第２の実施
の形態のように、アノードと隔壁の間い隙間がある構造
でも差し支えない。また、有機ＥＬ層がアノードの厚さ
よりも薄くても、隙間に絶縁材料を埋め込む等の短絡防
止策が施されていれば、アノードと隔壁の間に隙間があ
っても差し支えない。
図８を参照して説明する。図８は本発明の第３の実施の
形態の有機ＥＬ表示装置の断面図である。この有機ＥＬ
表示装置は、第１、第２の実施の形態と同様の材料、同
様の方法で、図８に示すように透明支持基板１上にアノ
ード２、隔壁３、有機ＥＬ層４、カソード５を形成し、
アノード上の有機ＥＬ層と隔壁上の有機ＥＬ層とが跡切
れている構造とした。有機ＥＬ層が薄く、アノード上の
有機ＥＬ層４と隔壁上の有機ＥＬ層４とが繋がっていな
い構造では、第１、第２の実施の形態の様に隔壁とアノ
ードとの間に隙間があると、カソード形成時、カソード
がこの隙間に入り込みアノード２とカソード５が短絡し
てしまうので、これを防ぐために、隔壁の厚さをアノー
ド間の幅と同じにし、アノードと隔壁との間に隙間がで
きない構造にした。有機ＥＬ層がアノードよりも厚い場
合は、アノードと隔壁の間に隙間があってもアノードと
カソードが短絡する心配がないので、第１、第２の実施
の形態のように、アノードと隔壁の間い隙間がある構造
でも差し支えない。また、有機ＥＬ層がアノードの厚さ
よりも薄くても、隙間に絶縁材料を埋め込む等の短絡防
止策が施されていれば、アノードと隔壁の間に隙間があ
っても差し支えない。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、パタ
ーニングされたＩＴＯ電極をアノードとして有する透明
支持基板上のアノード間にパターニングした隔壁を設け
て有機ＥＬ層を形成した後、その上にシャドウマスクを
設置してカソードとなる金属層を形成する構造にしてあ
る。このため、シャドウマスクは有機ＥＬ層を傷つける
ことがなくなり、大きな面積の表示装置でもアノードと
カソードをショートさせることなくカソードを容易にパ
ターニングすることが出来る。このため、有機ＥＬ表示
装置の製造歩留まりが大幅に向上する。
ーニングされたＩＴＯ電極をアノードとして有する透明
支持基板上のアノード間にパターニングした隔壁を設け
て有機ＥＬ層を形成した後、その上にシャドウマスクを
設置してカソードとなる金属層を形成する構造にしてあ
る。このため、シャドウマスクは有機ＥＬ層を傷つける
ことがなくなり、大きな面積の表示装置でもアノードと
カソードをショートさせることなくカソードを容易にパ
ターニングすることが出来る。このため、有機ＥＬ表示
装置の製造歩留まりが大幅に向上する。
【００６４】また、隔壁の高さを適宜選択することによ
り、斜め方向からの蒸着ではパターニングできないよう
な任意のカソードのパターンを形成できるようになる。
り、斜め方向からの蒸着ではパターニングできないよう
な任意のカソードのパターンを形成できるようになる。
【００６５】さらに、透明支持基板を回転できるため蒸
着ソースを有効に利用でき、また、金属層を均一に成膜
できる。そして、金属層の成膜装置をより小型に出来る
ようになる。
着ソースを有効に利用でき、また、金属層を均一に成膜
できる。そして、金属層の成膜装置をより小型に出来る
ようになる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の有効ＥＬ表示装置
の平面図である。
の平面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法の製造工
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法の製造工
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法の製造工
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
程途中の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図５】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で使用す
るシャドウマスクの平面図である。
るシャドウマスクの平面図である。
【図６】本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法で使用す
る別のシャドウマスクの平面図である。
る別のシャドウマスクの平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の製造工程途中の有
機ＥＬ表示装置の断面図である。
機ＥＬ表示装置の断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態の有機ＥＬ表示装置
の断面図である。
の断面図である。
【図９】従来の有機ＥＬ表示装置の断面図である。
１，３１ 透明支持基板 ２，１８，３２ アノード ３ 隔壁 ４，３５ 有機ＥＬ層 ４ａ α−ＮＰＤ層 ４ｂ Ａｌｑ3 層 ５，２１，３７ カソード ６ ドライフィルムレジスト ７ フォトマスク ８ 近紫外光 ９ 遮光パターン １０ 蒸着有機分子 １１，１１ａ シャドウマスク １２，１９，３６ ストライプ状遮蔽部 １３，１３ａ スリット部 １４ 磁石 １５，２０ 蒸着金属 １６ 合金層 １７ ブリッジ部 ３３ 第１有機ＥＬ層 ３４ 第２有機ＥＬ層 ３８ 擦り傷
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 33/10 G09F 9/30 365 H05B 33/22
Claims (14)
- 【請求項１】 透明支持基板の上に透明電極から成る平
行な複数のストライプ状のアノードを有し、前記アノー
ド及び透明支持基板を覆う有機エレクトロルミネセント
材料から成る有機ＥＬ層を備え、前記アノードに直交し
た複数のストライプ状のカソードを前記有機ＥＬ層上に
備えている有機ＥＬ表示装置において、高さが、前記ア
ノードの厚さと前記アノード上の有機ＥＬ層の厚さとの
和よりも高い、絶縁性の隔壁を前記アノード間に備え、
前記有機ＥＬ層が少なくとも前記アノードを覆っている
ことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項２】 アノードと隔壁が互いに平行である請求
項１記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項３】 隔壁の高さが、隔壁上にシャドウマスク
を設置したときに前記シャドウマスクがアノード上の有
機ＥＬ層に接触しない高さである請求項１及び請求項２
記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項４】 隔壁が、ストライプ状である請求項１乃
至請求項３記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項５】 隔壁が、ストライプ状で、且つ、任意の
箇所で跡切れて島状になっている請求項１乃至請求項３
記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項６】 有機ＥＬ層が、跡切れることなく隔壁及
びアノードを覆って透明支持基板上に形成されている請
求項１乃至請求項５記載の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項７】 有機ＥＬ層が、隔壁上及びアノード上に
形成され、且つ、隔壁上の有機ＥＬ層とアノード上の有
機ＥＬ層とは繋がっていない請求項１乃至請求項５記載
の有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項８】 透明支持基板上にパターニングされた透
明電極から成る複数のストライプ状のアノードを形成す
る工程と、前記透明支持基板上及び前記アノード間に、
高さが前記アノードの厚さとアノード上に形成される有
機ＥＬ層の厚さの和よりも高い隔壁を形成する工程と、
有機ＥＬ層を前記アノード及び前記隔壁上に形成する工
程と、平行な多数のストライプ状スリットを有するシャ
ドウマスクを前記隔壁上部に密着させ、前記シャドウマ
スクを介して金属原子を蒸着して前記有機ＥＬ層上に複
数のストライプ状のカソードを形成する工程とを少なく
とも含んでいることを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製
造方法。 - 【請求項９】 カソードとアノードが互いに直行するよ
うに形成することを特徴とする請求項８記載の有機ＥＬ
表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 隔壁をストライプ状にパターニングす
る工程を含む請求項８及び請求項９記載の有機ＥＬ表示
装置の製造方法。 - 【請求項１１】 隔壁を島状にパターニングする工程を
含む請求項８乃至請求項９記載の有機ＥＬ表示装置の製
造方法。 - 【請求項１２】 透明支持基板上にパターニングされた
透明電極から成る複数のストライプ状のアノードを形成
する工程と、前記透明支持基板上及び前記アノード間
に、高さが前記アノードの厚さとアノード上に形成され
る有機ＥＬ層の厚さの和よりも高い隔壁を形成する工程
と、有機ＥＬ層を前記アノード及び前記隔壁上に形成す
る工程と、平行、且つ直列配置の多数の短冊状スリット
を有するシャドウマスクを前記隔壁上部に密着させ、前
記シャドウマスクを介して金属原子を蒸着して前記有機
ＥＬ層上に複数のストライプ状のカソードを形成する工
程とを少なくとも含んでいることを特徴とする請求項９
乃至請求項１１記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。 - 【請求項１３】 磁性材料のシャドウマスクを用い、磁
界生成手段によりシャドウマスクを隔壁上に密着させる
請求項８乃至請求項１２記載の有機ＥＬ表示装置の製造
方法。 - 【請求項１４】 ネガ型のドライフィルムレジストを透
明支持基板上に貼り付け、前記ネガ型ドライフィルムレ
ジストをパターニングして隔壁を形成する隔壁形成工程
を含む請求項８乃至請求項１３記載の有機ＥＬ表示装置
の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037439A JP2848371B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
| TW087102491A TW411634B (en) | 1997-02-21 | 1998-02-21 | Organic electroluminescent display device and method of forming the same |
| KR1019980005453A KR100345972B1 (ko) | 1997-02-21 | 1998-02-21 | 유기전자발광표시장치및그제조방법 |
| US09/027,557 US6326726B1 (en) | 1997-02-21 | 1998-02-23 | Organic electroluminescent display device having insulative shielding walls |
| US09/818,732 US6390874B2 (en) | 1997-02-21 | 2001-03-28 | Organic electroluminescent display device and method of forming the same using a shadow mask |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9037439A JP2848371B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10241859A JPH10241859A (ja) | 1998-09-11 |
| JP2848371B2 true JP2848371B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=12497554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9037439A Expired - Lifetime JP2848371B2 (ja) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6326726B1 (ja) |
| JP (1) | JP2848371B2 (ja) |
| KR (1) | KR100345972B1 (ja) |
| TW (1) | TW411634B (ja) |
Families Citing this family (52)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1140886C (zh) | 1998-03-12 | 2004-03-03 | 精工爱普生株式会社 | 有源矩阵发射装置及其制造方法 |
| US7110011B2 (en) * | 1998-04-10 | 2006-09-19 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Monochromatic image display system |
| EP1022931A4 (en) * | 1998-06-30 | 2004-04-07 | Nippon Seiki Co Ltd | ELECTROLUMINESCENT SCREEN |
| JP3692844B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2005-09-07 | セイコーエプソン株式会社 | 電界発光素子、及び電子機器 |
| US6771019B1 (en) * | 1999-05-14 | 2004-08-03 | Ifire Technology, Inc. | Electroluminescent laminate with patterned phosphor structure and thick film dielectric with improved dielectric properties |
| US6520819B1 (en) | 1999-06-16 | 2003-02-18 | Nec Corporation | Organic EL panel and method for manufacturing the same |
| TW490714B (en) * | 1999-12-27 | 2002-06-11 | Semiconductor Energy Lab | Film formation apparatus and method for forming a film |
| CN1264387C (zh) * | 2000-03-22 | 2006-07-12 | 出光兴产株式会社 | 有机el显示装置的制造装置以及使用其制造有机el显示装置的方法 |
| US20020011205A1 (en) | 2000-05-02 | 2002-01-31 | Shunpei Yamazaki | Film-forming apparatus, method of cleaning the same, and method of manufacturing a light-emitting device |
| US7517551B2 (en) * | 2000-05-12 | 2009-04-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of manufacturing a light-emitting device |
| KR100625964B1 (ko) * | 2000-09-05 | 2006-09-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 전계발광 디스플레이 장치 |
| JP3695308B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2005-09-14 | 日本電気株式会社 | アクティブマトリクス有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
| KR100708421B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2007-04-18 | 현대엘씨디주식회사 | 유기 전기발광소자의 음극분리벽 형성방법 |
| KR100378065B1 (ko) * | 2001-03-08 | 2003-03-29 | 전자부품연구원 | 단분자 유기전기 발광 물질을 이용한 풀 컬러 디스플레이시스템의 제조 방법 |
| JP2002367787A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Tohoku Pioneer Corp | 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法 |
| JP2003109529A (ja) * | 2001-07-25 | 2003-04-11 | Canon Inc | 画像表示装置 |
| JP4865165B2 (ja) * | 2001-08-29 | 2012-02-01 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 発光装置の作製方法 |
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