JP2848384B1

JP2848384B1 - 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法

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Publication number: JP2848384B1
Application number: JP9335625A
Authority: JP
Inventors: 和弘水谷; 重義大槻
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2017-12-05
Also published as: JPH11167987A

Abstract

【要約】【課題】有機ＥＬ表示装置の透明支持基板に形成した
アノード、有機ＥＬ層上にカソードを形成する際に、有
機ＥＬ層にダメージが生じる。【解決手段】透明支持基板１の表面に複数本の溝５を
列方向に形成し、この溝５内に複数本のアノード６を形
成し、かつ全面に有機ＥＬ層７を形成する。透明支持基
板１の表面にシャドウマスク８を密接し、これをマスク
とした蒸着法によりカソードを形成する。発光部となる
アノード６上の有機ＥＬ層７は溝５内に存在するため、
シャドウマスク８を密接しても有機ＥＬ層７の発光部が
シャドウマスク８によってダメージを受けることがな
く、発光特性に優れた有機ＥＬ表示装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は平面ディスプレイ等
に用いられる有機ＥＬ表示装置とその製造方法に鞠する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】有機ＥＬ表示装置は、基板上に平面配置
された有機ＥＬ層を挟んでカソードとアノードをマトリ
クス配置し、これらカソードとアノードに電圧を印加す
ることにより有機ＥＬ素子を発光させる構成とされてい
る。すなわち、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パターンの表
示をするには、アノードとカソードを格子状に交差する
様に配置する。そして、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、
アノードとカソードの交差領域の有機ＥＬ層を発生させ
ている。図９に従来の有機ＥＬ表示装置の一部の断面図
を示す。透明支持基板２１に透明電極、通常ではＩＴＯ
が形成され、フォトリソグラフイ技術を用い、塩化第二
鉄を含む化学薬液中でのウェットエッチング法で一方向
に伸びる複数列をした所要パターンに形成され、アノー
ド２２として構成される。このアノード２２上には真空
蒸着法で積層構造の有機ＥＬ層２３が成膜され、この有
機ＥＬ層２３の上に、前記アノードとは直交する方向に
伸びて前記アノード２２と交差する複数行のカソード２
４が形成される。このカソード２４の形成に際しては、
カソード２４間に予めスリット状のフォトレジスト２５
を形成しておき、このフォトレジスト２５を含む全面に
カソード用金属を蒸着し、しかる上で前記フォトレジス
ト２５をウェットエッチングにより除去することにより
フォトレジスト２５以外のカソード用金属を残す、いわ
ゆるリフトオフ法が用いられる。

【０００３】このような従来の有機ＥＬ表示装置では、
前記カソード２４の形成に際しては、フォトレジスト２
５を除去するためのウェットエッチング法を用いるた
め、このフォトレジストを剥離するときに、エッチング
薬液が有機ＥＬ層２３及び有機ＥＬ層とカソードとの界
面に浸潤してしまう。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生
じる。このような不具合を回避する技術としては、シャ
ドウマスクを用いて有機ＥＬ層とカソードを蒸着法によ
り形成する技術が提案されている。すなわち、この方法
は、図９に示した構造の場合には、所要パターンのアノ
ード２２を形成した後に、全面に有機ＥＬ層２３を積層
状態に被着し、その上で有機ＥＬ層２３上にストライプ
状のスリットを有するシャドウマスクを被せ、このスリ
ットを通してカソードを構成する導電材料を蒸着法によ
って形成し、所要パターンのカソードを形成する。この
技術では、前記したウェットエッチングが存在しないた
め、水分やエッチング薬液による前記した問題を解消す
ることが可能となる。

【０００４】また、他の技術として、特開平５−２７５
１７２号公報の技術では、透明支持基板上に列方向に複
数のＩＴＯからなるアノードを形成した後、このアノー
ド列に交差する方向に伸びる壁を所要の間隔をあけて形
成し、その上に有機ＥＬ層を形成する。この壁は例えば
フォトレジストやドライフィルを用いて形成する。ま
た、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の表面に対して傾斜された角
度に設定し、カソード用金属を表面に被着する。このた
め、壁の側面領域はソース源の陰になるため、この領域
にはカソード用金属は被着されることがなく、この領域
で絶縁分離された複数本の行方向のカソードが壁に沿っ
て形成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のカソ
ードの製造技術において、前記したシャドウマスクを利
用する技術は、有機ＥＬ表示装置の発光特性や寿命特性
を改善する上では有利であるが、形成しようとする有機
ＥＬ表示装置の基板サイズが大きな場合には、これに伴
ってシャドウマスクの寸法も大きくなる。このため、カ
ソードを堆積する際に、下方に向けられる透明支持基板
の表面に密着させるべきシャドウマスクが、自重によっ
てその中央領域が下方に撓んで密着されなくなり、この
隙間を通してカソード用金属が透明支持基板の表面に被
着されるために、シャドウマスク通りのパターンのカソ
ードを形成することができなくなり、隣接するカソード
が短絡してしまうことになる。特に、微細なカソードを
形成するためには、シャドウマスクの厚みも薄くなるた
め、シャドウマスクの剛性が低下され、前記した撓みが
顕著になり易い。

【０００６】このような問題に対しては、磁性材料で薄
いシャドウマスクを製作し、透明支持基板の反対側に磁
石を配置し、この磁石の磁力によってシャドウマスクを
透明支持基板の表面に密着させることが提案されてい
る。しかしながら、磁力によってシャドウマスクが透明
支持基板に当接されるため、その当接力によってシャド
ウマスクが有機ＥＬ層の表面に衝突され、有機ＥＬ層の
表面を損傷するおそれが生じる。有機ＥＬ層は、通常そ
の厚みが０．１μｍから０．２μｍ程度と極めて薄いの
で、例えば、図９に示した有機ＥＬ表示装置の有機ＥＬ
層２３にこのような損傷による傷Ｘが生じると、この傷
Ｘは容易に有機ＥＬ層２３の下部のアノード２２に達し
てしまうことになり、この傷Ｘの部分でその表面に形成
されるカソード２４とアノード２２が電気的に短絡さ
れ、この部分での有機ＥＬ層の発光が行われなくなると
いう問題が生じる。

【０００７】一方、前記した公報に記載のように、フォ
トレジスト等による壁を利用する技術では、透明支持基
板の有機ＥＬ層上の全ての領域に対してほぼ等しい角度
でカソード金属を被着する必要があるため、大きな面積
の透明支持基板にカソードを形成するためには大きな真
空成膜装置が必要になり設備投資が多額になり、これに
伴って製造原価が高くなる。一方、充分な大きさの真空
成膜装置が準備できずに、カソード用金属のソース源か
ら透明支持基板の各領域に対する被着角度が相違する場
合には、壁による陰の部分の寸法が各領域において相違
することになり、前記ソース源かに近い領域と遠い領域
とでは形成されるカソードの幅寸法や位置精度に偏りが
生じ、高密度でかつ高精度の表示装置を形成することが
できなくなるという問題も生じる。

【０００８】本発明の目的は、高精度に管理されたカソ
ードの製造を可能とし、これにより、高密度でかつ安価
に製造できる有機ＥＬ表示装置とその製造方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の有機ＥＬ表示装
置は、透明支持基板の表面には複数本の溝が列方向に形
成され、アノード及びアノード上の有機ＥＬ層がこの溝
内に配設されていることを特徴とする。前記溝の深さ
は、前記アノードの厚みと前記有機ＥＬ層の厚みを加算
した厚みよりも深く形成されている。また、有機ＥＬ層
は前記複数本の溝及びアノードを含む前記透明支持基板
上の所要の矩形領域にわたって連続した面として形成さ
れる。また、前記溝の底面は円筒面状に形成され、前記
アノードはこの円筒面を覆うように形成されることが好
ましい。

【００１０】また、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方
法は、透明支持基板上にフォトリソグラフイ法により
複数本の溝を列方向に形成する溝形成工程と、前記透明
支持基板上の前記溝の底面に透明電極からなる複数本の
アノードを列方向に形成するアノード形成工程と、前記
透明支持基板上の所要の領域に有機ＥＬ層を形成する有
機ＥＬ層形成工程と、前記透明支持基板上にシャドウマ
スクを密接し、前記シャドウマスクを利用して前記有機
ＥＬ層の表面上に複数本のカソードを行方向に形成する
カソード形成工程とを含むことを特徴とする。ここで、
前記シャドウマスクは磁性材料で形成され、前記透明支
持基板の反対側の面に配置された磁石によって生じる磁
力により前記透明支持基板の表面に密接されることが好
ましい。また、前記シャドウマスクは、複数本のスリッ
ト部が行方向に形成されるとともに、各スリット部には
行方向の所要の間隔をおいて列方向のブリッジ部が形成
されており、前記ブリッジ部は前記透明支持基板の溝上
に位置されるように密着されるようにしてもよい。さら
に、前記溝形成工程は、前記溝の底面を円筒面に形成す
る工程であることが好ましい。

【００１１】このように本発明は、透明支持基板に形成
される溝がアノード上の有機ＥＬ層の表面高さよりも深
いため、有機ＥＬ層の発光領域はシャドウマスクに接触
されることがなく、その損傷が防止される。また、カソ
ードの形成工程において、シャドウマスクを透明支持基
板の表面に密着させることが可能となるため、カソード
用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、正確にパターにングされた、微細でかつ
高精度のカソードが形成できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。本発明の第１の実施形態を製造工程
順に説明する。先ず、図１（ａ）のように、透明支持基
板１の表面上にネガ型のドライフィルムレジスト２をラ
ミネータで貼り付けた後、形成しようとするアノードの
パターンとほぼ同じ列方向に伸びる複数の遮光部３ａを
有するマスク３を用いて露光４を行い、かつ前記ドライ
フィルムレジスト２を現象することで、図１（ｂ）のよ
うにパターニングを行う。前記透明支持基板１を構成す
る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、基板乾操を充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。しかる上で、図１（ｃ）のように、前
記透明支持基板１をフツ酸等のエッチング液を用いて、
レジスト除去部分の透明支持基板１の表面をウェットエ
ッチングし、その側面が幾分傾斜された複数本の溝５を
形成する。なお、この溝５は後述するアノードと有機Ｅ
Ｌ層の厚みを加算した厚さよりも深く形成する。また、
前記レジスト２はその後剥離液で除去する。

【００１３】次に、図２に前記透明支持基板１の一部を
拡大図示するように、先ず、図２（ａ）のように、前記
溝５が形成された前記透明支持基板１の表面上にＩＴＯ
膜をスバッタ法で１００ｎｍの厚みに成膜する。そし
て、このＩＴＯ膜をフォトリソグラフイ技術とエッチン
グ技術とで溝５に沿ってストライプ状にパターニング
し、前記溝５の底面上に延在されるアノード６を形成す
る。なお、ＩＴＯ膜はアノードとして機能すると共に、
後述する有機ＥＬ層で発光した光を透過させて外部へ出
射させて表示するものであるから、より低抵抗で、かつ
より光透過率が高いことが望ましい。また、この実施形
態では、前記アノード６のパターンは、溝５に追従して
ラインピッチ１．０ｍｍ、ライン幅０．６ｍｍ、長さ４
５ｍｍで１２８本の列として形成している。

【００１４】次に、図２（ｂ）のように、前記透明支持
基板１の表面上に、真空蒸着装置を用いて表示領域に積
層構造の有機ＥＬ層７（７ａ，７ｂ）を蒸着形成し、前
記アノード６を有機ＥＬ層７で覆う。しかる後、図３に
示すように、前記透明支持基板１の表面上に、図４のよ
うな、アノード６と直交する方向に細長いストライプ状
の遮蔽部８ａをもつシャドウマスク８を載置する。この
とき、図２（ｂ）に示すように、前記シャドウマスク８
は磁性体材料で形成し、また前記透明基板１の裏面には
磁石９を配置することで、前記シャドウマスク８を透明
支持基板１の表面に密接させる。これにより、シャドウ
マスク８が薄く形成され、かつ大面積に形成されている
場合でも、シャドウマスク８の全面が透明支持基板１の
表面に密接されることになる。また、この場合でも、実
際に発光動作を行う有機ＥＬ層７のアノード６上の領域
部、すなわち発光部は溝５内に位置しているため、この
発光部がシャドウマスク８に接触されて、傷等が発生す
ることが防止される。

【００１５】その上で、図外の蒸着装置により、前記シ
ャドウマスク８を利用して前記透明支持基板１の表面に
導電材料を蒸着し、図５に平面図を示すように、前記ア
ノード６に直交する行方向に伸びる複数本のカソード１
０を形成する。このとき、透明支持基板１を平面上で回
転することにより、透明支持基板１の全面に均一な幅寸
法のカソード１０を形成することが可能となる。このよ
うにして、製造される有機ＥＬ表示装置は図５に示した
通りであり、またそのＡＡ線断面図とＢＢ線断面図を図
６（ａ），（ｂ）に示す。このように、前記シャドウマ
スク８のストライプ状の遮蔽部８ａに対向する領域には
カソード１０は形成されておらず、遮蔽部以外のスリッ
ト部８ｂに対向する領域にはカソード１０が形成され
る。

【００１６】ここで、前記カソード１０を形成するため
のシャドウマスクとしては、図７に示すように、行方向
に形成された複数本のスリット部８ｂ内に所要の間隔で
複数のブリッジ部８ｃを形成したシャドウマスク８Ａを
用いることも可能である。このシャドウマスク８Ａで
は、ブリッジ部８ｃを透明支持基板１の溝５上に位置さ
せることにより、カソードを蒸着する際の金属がブリッ
ジ部８ｃの両側からそれぞれ斜め方向に蒸着されるた
め、ブリッジ部８ｃの裏側となる溝５内の有機ＥＬ層７
の発光部上にもカソード１０を形成することが可能とな
るためである。また、このシャドウマスク８Ａにより、
シャドウマスクの機械的な強度を高め、カソード１０を
高精度に形成する際に有利となる。

【００１７】図８は本発明の第２の実施形態の製造工程
の一部を示す断面図である。ここでは、透明支持基板１
に形成する溝５の底面を曲面、例えば円筒面５ａとして
形成する。そして、この円筒面５ａの上にアノード６を
形成する。そして、このアノード６を含む全面に有機Ｅ
Ｌ層７を形成した後、その上にカソード１０を形成す
る。このように、溝５の底面を円筒面５ａに形成してい
るため、アノード６の幅寸法を低減した場合でも必要と
される断面積を確保でき、アノード抵抗の増大が防止で
きるため、微細な表示装置を製造する上で有利となる。
また、アノード６の底面がレンズ効果を発揮するため、
有機ＥＬ層７の発光部からの発光に集光性が与えられ、
光の取り出し効率が向上される。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図１ないし図８を再
度用いて説明する。先ず、図１（ａ）において、ネガ型
のドライフィルムレジスト２をラミネータで透明支持基
砺１上に貼り付ける。そして、フォトマスク３を使って
露光装置により近紫外光４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２に転写する。こ
こで、ネガ型のドライフィルムレジスト２は東京応化工
業（株）製の商品名αー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３の遮光部３ａのパターン形状
は列になるように配列され、幅０．４ｍｍで間隔ピッチ
１０Ｏｍｍ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を隔てて充
分幅の広いパターン部が配置してある。この近紫外光４
の照射で、前記ドライフィルムレジスト２の露光領域は
架橋して不溶性となり、末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、Ｎａ₂ＣＯ₃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、透明支持基板上のドライフィルムレジスト
２を下而として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３０００ｒｐｍで６０秒間回転させ、１３０℃のクリ
ーンオープン内で６０分乾燥させた。これにより、図１
（ｂ）のレジストパターンが形成される。次いで、図１
（ｃ）のようにフッ酸等のエッチング液を用いてレジス
ト除去部分に露呈される透明支持基板１の表面をウェッ
トエツチして探さ２０〜６０μｍの断面が台形をした複
数の溝５を形成する。

【００１９】次いで、図２（ａ）のように、前記透明支
持基板１にＩＴＯ膜をスパック法で１００ｎｍの厚みに
成膜し、フォトリソグラフイ技術により溝５に沿ったス
トライプ状のアノード６を形成する。次に、溝５を下面
にしてこの透明支持基板１を図外の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^-5Ｔｏｒｒ以下に排気する。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
属製の図外のマスクを、前記溝５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と前記マスクとの下部に配置されているα−ＮＰ
Ｄ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７ａを膜厚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−ＮＰＤ層７ａの表面にＡｌｑ₃層７ｂを膜
厚５０ｎｍまで蒸着する。このようにして、α−ＮＰＤ
盾７ａとＡｌｑ₃層７ｂとで構成する有機ＥＬ層７を形
成する。なお、α−ＮＰＤ層７ａは正孔を輸送する層と
して機能し、Ａｌｑ₃層７ｂは電子を輸送する層及び発
光層として機能する。ここで、α−ＮＰＤ及びＡｌｑ₃
の蒸着有機分子は、溝５の真下方向から蒸薯膜の厚さが
より均一になるように、蒸着中に透明支持基板１を蒸着
ソース額に対して水平面内で回転させることが望まし
い。

【００２０】次に、図４に示したＳＵＳ４３０製のシャ
ドウマスタ８を、予め真空蒸着装置内に配置しておき、
シャドウマスク８の上に前記有機ＥＬ層７を形成した前
記透明支持基板１を有機ＥＬ層７を下方に向けて設置す
る。なお、この状態を示す図３と図２（ｂ）では上下関
係が逆になっている。このシャドウマスク８には、図４
に示すように、ストライプ状遮蔽部８ａ間にスリット部
８ｂが設けられており、透明支持基板１上のストライプ
状の溝５の列ラインに直交する行方向にストライプ状遮
蔽部８ａが向けられるように形成されている。このスト
ライプ状の遮蔽部８ａの寸法は、厚み０．４ｍｍ、幅
０．４ｍｍ、長さ１３０ｍｍである。また、ストライプ
状遮蔽部８ａは中心ピッチ１．０ｍｍで３２本平行に配
置されている。そして、シャドウマスク８のストライプ
状遮蔽蔀８ａが透明支持基板１上に密着されるように、
透明支持基板１の裏面（実際の上面）に配置された磁石
９の磁力によって引き付けられる。したがって、シャド
ウマスク８の材質は磁力で引きつけられる磁性材料で構
成される。

【００２１】しかる上で、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
蒸着速度で同時に蒸着する。この時、蒸着ソース源から
くる各蒸着金属は、シャドウマスク８に対して真下方向
に対して対称となるように幾分傾斜された方向から飛来
される。したがって、この蒸者中には透明支持基板１を
蒸着ソース源に対して水平面内で回転させることによ
り、均一な合金層が形成される。この合金層は前記シャ
ドウマスト８のスリット部８ｂのパターンに追従したパ
ターンに形成されるため、前記有機ＥＬ層７上に膜厚が
２００ｎｍ程度のカソード１０として形成される。その
後、前記透明支持基板１をシャドウマスク８から引き離
す。

【００２２】このようにして、図５及び図６（ａ），
（ｂ）に示した有機ＥＬ表示装置が製造される。このよ
うに本実施例では、透明支持基板１にシャドウマスク８
を密着させることができるため、シャドウマスク８が撓
むことによるカソード１０のパターン不良が生じること
はない。また、その一方で、溝５内のアノード６上の有
機ＥＬ層７にはシャドウマスク８が接触されることはな
く、有機ＥＬ層７の発光部での破損が防止される。この
ようにして形成した有機ＥＬ表示装置のカソード１０
に、デューティファクター１／３２、かつフレーム周波
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は０Ｖとなる。１２８本
のアノード６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６に定
電流回路から３００ｍＡ／ｃｍ²、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は
０Ｖとなるよう制御した。この結果、画素の輝度６００
ｃｄ／ｍ²で所望の表示パターンを通常の室内で観察で
きた。

【００２３】また、図７に示したシャドウマスク８Ａを
使用したところ、溝の探さが、２０μｍから６０μｍあ
り、また有機ＥＬ層７の厚さは１μｍにも満たないの
で、有機ＥＬ層７の表面からシャドウマスク８Ａの上面
までははぼ２０μｍから８０μｍの隙間が生じる。この
ため、この隙間を通してシャドウマスク８Ａのブリッジ
部８ｃの両側からそれぞれ斜め方向にも金属が蒸著され
る。なお、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７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８ｃの真裏の有機ＥＬ層の表面に
もカソード１０が形成できる。なお、このようなシャド
ウマスク８Ａは、スリット部８ｂがブリッジ部８ｃで補
強されることになるため、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
るブリッジ部の幅、溝の深さ及びシャドウマスク８Ａ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５０μ
ｍ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。

【００２４】次に、本発明の第２の実施例を、図８を再
度用いて説明する。図８（ａ）において、第１の実施の
形態と同様にしてガラス製の透明支持基板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、
現象及び剥離洗浄工程を経てストライプ状の溝５を形成
するがこの溝５の底辺を円筒面５ａとなるようにエッチ
ングする。このストライプ状の溝５に、列ラインセなる
アノード６を配列形成し、幅０．ｌｍｍで間隔ピッチ
０．３５ｍｍの６３本となっている。また、溝５の深さ
は２０μｍ〜８０μｍとなっている。そして、第ｌの実
施形態と同棲にα−ＮＰＤ層７ａ、Ａｌｑ₃層７ｂから
なる有機ＥＬ層７を真空蒸着法で成膜する。しかる後、
磁石９を用いＳＵＳ４３０製で厚さ５０μｍのシャドウ
マスク８を透明支持基板１上にセットする。このように
して、透明支持基板１上にシャドウマスク８のストライ
プ状遮蔽部８ａがアノード１８の列に直交する方向に設
置される。

【００２５】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
着金属が透明支持基板１に対しはぼ垂直から飛来するよ
うになる。そして、有機ＥＬ層４７に選択的にカソード
１０を形成する。次に、透明支持基板１からシャドウマ
スタ８を引き離す。この時にストライプ状遮蔽部８ａ上
の蒸着金属はリフトオフ法により除去される。このよう
にして図７（ｂ）に示すように透明支持基板１上に列状
のアノード６、有機ＥＬ層７及び行状のカソード１０を
有する有機ＥＬ表示装置が形成される。この第２の実施
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ればならないときに極めて有効
あると共に、溝５の底面の形状を円筒面にすることによ
り有機ＥＬ層７の発光部からの発光がアノード６のレン
ズ効果により光の取り出し効率をあげている。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機ＥＬ
表示装置は、透明支持基板内に列方向に溝が形成され、
この溝内にアノードと有機ＥＬ層が形成され、行方向に
カソードが形成された構成であるため、カソードを形成
する際のシャドウマスクを透明支持基板の表面に密着し
た場合でも、シャドウマスクが有機ＥＬ層に接触される
ことがなく、有機ＥＬ層がダメージを受けることがな
い。このため、シャドウマスクにより形成するカソード
の信頼性、精度が向上でき、微細でかつ高精度の有機Ｅ
Ｌ表示装置が得られるとともに、有機ＥＬ表示額置の製
造歩留まりが大幅に向上する。また、カソードの形成に
際してレジストを用いないため、レジストに残留する水
分、溶剤による素子劣化がない。さらに、透明支持基板
を回転しながらカソードが形成できるため、蒸着ソース
を有効に利用でき、かつ金属層を均一に成膜できるとと
もに、大型の表示装置を小型化の成膜装置を用いて製造
することも可能となり、設備コストの低減にも有効とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法を説明するための工程断面図
のその１である。

【図２】本発明の製造方法を説明するための工程断面図
のその２である。

【図３】本発明の製造工程におけるカソードの製造工程
を説明するための斜視図である。

【図４】カソード製造用のシャドウマスクの平面図であ
る。

【図５】製造された有機ＥＬ表示装置の一部を破断した
平面図である。

【図６】図５のＡＡ線、ＢＢ線に沿う断面図である。

【図７】本発明で使用するシャドウマスクの他の例の平
面図である。

【図８】本発明の第２の実施形態を説明するための工程
断面図である。

【図９】従来の有機ＥＬ表示装置の一部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１透明支持基板２ドライフィルムレジスト３フォトマスク５溝５ａ円筒面６アノード７有機ＥＬ層８シャドウマスク９磁石１０カソード

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】透明支持基板の表面上に透明電極からな
る複数本のアノードを列方向に有し、前記アノード上に
有機エレクトロルミネセント層（以下、有機ＥＬ層）を
有し、前記有機ＥＬ層上に前記アノードに直交する複数
本のカソードを行方向に有する有機ＥＬ表示装置におい
て、前記透明支持基板の表面には複数本の溝が列方向に
形成され、前記アノード及びアノード上の有機ＥＬ層は
前記溝内に配設されていることを特徴とする有機ＥＬ表
示装置。
【請求項２】前記溝の深さは、前記アノードの厚みと
前記有機ＥＬ層の厚みを加算した厚みよりも深く形成さ
れている請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】有機ＥＬ層は前記複数本の溝及びアノー
ドを含む前記透明支持基板上の所要の矩形領域にわたっ
て連続された面として形成されている請求項１または２
に記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】前記溝の底面は円筒面状に形成され、前
記アノードはこの円筒面を覆うように形成されている請
求項１ないし３のいずれかに記載に有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】透明支持基板上にフォトリソグラフイ法
により複数本の溝を列方向に形成する溝形成工程と、前
記透明支持基板上の前記溝の底面に透明電極からなる複
数本のアノードを列方向に形成するアノード形成工程
と、前記透明支持基板上の所要の領域に有機ＥＬ層を形
成する有機ＥＬ層形成工程と、前記透明支持基板上にシ
ャドウマスクを密接し、前記シャドウマスクを利用して
前記有機ＥＬ層の表面上に複数本のカソードを行方向に
形成するカソード形成工程とを含むことを特徴とする有
機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】前記シャドウマスクは磁性材料で形成さ
れ、前記透明支持基板の反対側の面に配置された磁石に
よって生じる磁力により前記透明支持基板の表面に密接
される請求項５に記載の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項７】前記シャドウマスクは、複数本のスリッ
ト部が行方向に形成されるとともに、各スリット部には
行方向の所要の間隔をおいて列方向のブリッジ部が形成
されており、前記ブリッジ部は前記透明支持基板の溝上
に位置されるように密着される請求項５または６に記載
の有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項８】前記溝形成工程は、前記溝の底面を円筒
面に形成する請求項５ないし７のいずれかに記載の有機
ＥＬ表示装置の製造方法。