JP4428533B2 - 薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体及び有機電界発光表示装置 - Google Patents

Description

本発明は，マスクフレーム組立体，及びそれを通じて製造された有機電界発光表示（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）装置に係り，特に，薄膜を蒸着するための薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体，及びそれを通じて製造されたＯＬＥＤ装置に関する。

ＯＬＥＤ装置は，能動発光型表示素子であって，視野角が広くてコントラストが優秀であるだけでなく，応答速度が速いという長所を有するので，次世代の表示素子として注目されている。

このようなＯＬＥＤ装置は，発光層を形成する物質によって，無機電界発光表示装置と有機電界発光表示装置とに区分されるが，有機電界発光表示装置は，無機電界発光表示装置に比べて輝度，応答速度などの特性が優秀であり，カラーディスプレイが可能であるという長所を有する。

このようなＯＬＥＤ装置は，透明な絶縁基板上に所定パターンに形成された第１電極と，該第１電極が形成された絶縁基板上には，真空蒸着法により形成された有機発光層と，前記有機発光層の上面に形成され，前記第１電極と交差する方向にカソード電極層である第２電極と，を備える。

このように構成されたＯＬＥＤ装置の製作において，前記第１電極は，ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなるが，このＩＴＯのパターニングは，フォトリソグラフィ法を使用して，塩化第二鉄を含むエッチング液中でウェットエッチング法によりパターン化される。しかし，前記カソード電極である第２電極も，フォトリソグラフィ法を利用してエッチングすれば，レジストを剥離する過程及び第２電極をエッチングする過程で，水分が有機発光層と第２電極との境界面に浸透するようになるので，ＯＬＥＤ装置の性能と寿命特性とをきわめて劣化させるという問題点を惹起させる。

このような問題点を解決するために，有機発光層をなす有機電子発光材料と第２電極をなす材料とを蒸着する製造方法が提案された。

このような蒸着方法を利用してＯＬＥＤ装置を製作するためには，透明な絶縁基板にＩＴＯ等からなる第１電極をフォトリソグラフィ法などで成膜して，ストライプ状に形成する。そして，第１電極が形成された透明基板に有機発光層を積層して形成した後，第２電極の形成パターンと同一なパターンを有するマスクを有機発光層に密着させ，第２電極の形成材料を蒸着して第２電極を形成する。

このような有機発光層またはカソード電極である第２電極を蒸着するためのマスク，このマスクを利用したＯＬＥＤ装置，及びその製造方法が特許文献１に開示されている。

ここに開示された蒸着のためのマスクは，薄板の本体に相互所定間隔が離隔されるストライプ状のスロットが形成された構造を有する。

特許文献２に開示されたマスクは，金属薄板にスリット部及びブリッジ部がメッシュ状をなす。

特許文献３に開示されているマスクは，電極マスク部，及び一対の端子マスク部を有している。電極マスク部は，カソード電極，すなわち第２電極間のギャップに該当する幅を備え，相互平行に設置されるストライプ状のマーキング部と，複数個のマーキング部の両端をそれぞれ連結する連結部とを備える。

前述したように開示された従来のマスクは，金属薄板にストライプ状の長孔が形成されているので，金属薄板の縁部を支持するフレームに引張力が加えられるように支持されても，マスクの自重により垂れるようになって，基板に密着できなくなるという問題点がある。このような問題点は，基板が大型化されるほどひどく現れる。また，カソード蒸着工程時，マスクに加えられる熱によりマスクが膨脹されることによって，スロットを形成するストリップの自重による垂れは大きくなる。

大量生産のためのマスクの一例を図１に示した。

図１に示すように，一つの金属薄板１１にＯＬＥＤ装置をなす単位基板を複数個蒸着可能に，単位マスキングパターン部１２が備えられており，このマスクは，フレーム２０に引張力が加えられるように固定される。

このような従来のマスク１０は，大量生産のために相対的に大きいので，格子状のフレーム２０に固定時に均一に引張力が加えられていても，前述したような自重による問題は深化される。特に，大面積の金属薄板マスクは，各単位マスキングパターン部１２に形成されたスロット１２ａの幅を，設定された公差範囲内に維持されるようにフレーム２０に溶接せねばならない。このときにマスクの垂れを防止するために，各方向に引張力を加えれば，前記各マスキングパターン部１２のスロット１２ａピッチに歪曲が発生して，設定された公差範囲に合せることが不能である。特に，マスク１０の特定部位の単位マスキングパターン部１２のスロットが変形されれば，それと隣り合うあらゆるスロットにも力が加えられて変形されるので，蒸着される基板に対してスロットが相対移動することによって，設定されたパターンの公差範囲を抜け出すようになる。このような現象は，マスクに形成されたスロット１２ａの法線方向（スロットの長手方向と直交する方向）で問題となる。

特に，各単位マスキングパターン部１２の歪曲時，薄膜蒸着のための基板に形成されている単位電極パターンと各単位マスキングパターン部１２との間に設定された絶対位置の外れによる累積値（以下，トータルピッチと略称する）が大きくなって，基板の単位電極パターンに正確な赤，青，緑色の有機膜を形成できないという問題点がある。一方，大型化された金属薄板に形成された単位マスキングパターン部１２のピッチ調整及びトータルピッチの調整は，きわめて制限的な部分のみで可能であるので，マスク１０を大型化するのに限界がある。

そして，図２に示すように，単一の円板マスク１０をフレーム２０に固定する場合，マスク１０に加えられる引張力により，前記のような単一円板マスクの各辺で引張力を加えてフレーム２０に固定する場合，マスク１０の引張力により，フレーム２０の両側の支持バー２１が内側に湾曲され，フレームの上下部をなす上下部支持バー２２が上下方向に凸状に屈曲変形されて変形が発生するか，または図３に示すように，両側の支持バー２１が外側に凸状に屈曲され，フレームの上下部をなす上下部支持バー２２が内側に湾曲される。

これは，マスク１０に均一に引張力を加えてフレーム２０と溶接するとしても，単位マスクの変形及び基板に形成された単位電極パターンとの外れについての前記トータルピッチの調整をさらに難しくする。

マスクの熱膨張により，スロットを形成するストリップのクリープ変形の問題点を解決するためのマスクは，特許文献４に開示されている。

開示されたマスクは，基板上に蒸着によるパターニング膜を形成する時に使われる蒸着用マスクであって，複数の第１開口部を区画した隔壁を有するマスク部と，前記それぞれの開口面積が前記各第１開口部の開口面積より小さい複数個の第２開口部と，を有し，前記複数個の第２開口部が，前記マスク部の前記各第１開口部上に配置された磁性資料を備えるスクリーン部を備える。

また，特許文献５には，磁性体マスクの構造が開示されており，特許文献６には，被蒸着物に密着されて蒸着部分をマスキングするものとして，蒸着領域に対応するマスクパターンが形成された蒸着マスクフレームは，フレーム厚さに比べて所定の寸法を支持し難い微細な間隙と微細パターン部とを備えるマスクパターンを備え，前記マスクパターンの微細パターン部が，微細リーブにより支持された構造を有する。

前述したようなマスクは，フレームに支持されたマスクが磁性体からなって被蒸着物と密着可能にするが，マスクの自重及びマスクの引張によるストリップ間のピッチが変化し，マスク及びフレームの内部応力により，トータルピッチ変化の発生などの根本的な問題点を解決できない。

その他にも，パターン開口部の熱変形を防止し，精密度を向上させるためのものであって，特許文献７及び８があり，大型ディスプレイのパターンのために，単一のフレーム及びマスクに複数個のユニットパターンを形成したマスクが特許文献９に開示されており，これと類似したマスクが特許文献１０に開示されている。しかし，このようなマスクも，前述したような問題を有している。

また，特許文献１１には，複数個のマスクを，各マスクに対応する開口部が形成されている単一のフレームにより支持するマスクフレーム組立体が開示されているが，各マスク間の間隔を狭めるのに限界があるので，蒸着がなされる基板の浪費がひどくなり，マスクの組立も複雑であり，大型ディスプレイのパターン形成には使用できないという限界がある。

一方，前述したような問題点を解決するためのものとして，本出願人による特許文献１２のマスクフレーム組立体がある。

開示されたマスクは，長手方向に少なくとも一つの単位マスキングパターン部が形成された少なくとも二つの単位マスクを備える。このようなマスクは，各単位マスク間に所定間隔のギャップが発生して，このようなギャップを塞ぐための色々な努力が必要であった。

韓国公開特許２０００−０６０５８９号明細書 韓国公開特許１９９８−０７１５８３号明細書 特開２０００−１２２３８号公報 特開２００１−２４７９６１号公報 特開２００１−２７３９７９号公報 特開２００１−２５４１６９号公報 特開２００２−２３５１６５号公報 米国登録特許ＵＳ３，２４１，５１９号明細書 ヨーロッパ公開特許ＥＰ１，２０９，５２２ Ａ２号公報 米国公開特許ＵＳ２００２/００２５４０６ Ａ１号公報 ヨーロッパ公開特許ＥＰ１，２２９，１４４ Ａ２号公報 韓国公開特許２００３−００４６０９０号明細書

本発明の目的は，前記のような問題を解決するために，マスキングパターン部の大型化による蒸着パターンの歪曲を減らすことができ，蒸着パターン間のトータルピッチの調整が容易な薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体を提供するところにある。

本発明の他の目的は，ディスプレイの大型化及び高精細化を図ることができる薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体を提供するところにある。

本発明のさらに他の目的は，画素間のピッチ精密度が高く，高画質が可能であり，大型化が可能なＯＬＥＤ装置を提供するところにある。

前記のような目的を達成するために，本発明は，開口部を有するフレームにその長手方向の両端部が固定された少なくとも二つの単位マスクを備えるＯＬＥＤ装置の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体において，前記各単位マスクは，複数個の蒸着用開口部を備え，前記各単位マスク間には，前記蒸着用開口部と同一な幅の第１ギャップが備えられたことを特徴とする薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体を提供する。

本発明の他の特徴によれば，前記単位マスクのうち，前記単位マスクの長手方向に直交する方向の最外郭に位置した単位マスクと前記フレームとの間には，前記蒸着用開口部と同一な幅の第２ギャップを備えることができる。

前記蒸着用開口部の断面構造と前記第１ギャップの断面構造とは，相等しいようにすることができる。

前記蒸着用開口部の断面構造と前記第２ギャップの断面構造とは，相等しいようにすることができる。

前記単位マスクの蒸着用開口部及び前記第１ギャップが，一つのマスキングパターン部をなすようにすることができる。

前記単位マスクの蒸着用開口部，前記第１ギャップ，及び前記第２ギャップが，一つのマスキングパターン部をなすようにすることができる。

前記単位マスクの蒸着用開口部は，前記フレームの開口部に対応する領域に位置するようにすることができる。

前記第１ギャップは，前記単位マスクの長手方向に沿って延びるようにすることができる。

前記第１ギャップは，前記フレームの開口部に露出された前記単位マスクに対応する長さに備えることができる。

前記第２ギャップは，前記単位マスクの長手方向に沿って延びるようにすることができる。

前記第２ギャップは，前記フレームの開口部に露出された前記単位マスクに対応する長さに備えることができる。

前記蒸着用開口部は，不連続的に備えられたドットパターンであってもよい。

前記蒸着用開口部は，連続的に備えられたストライプパターンであってもよい。

前記のような目的を達成するために，本発明は，基板上に互いに対向した第１及び第２電極と，前記第１及び第２電極間に備えられた有機発光膜と，を備えるＯＬＥＤ装置において，前記有機発光膜は，少なくとも一つの連続的なストライプパターンと，複数個の不連続的なドットパターンとを備えることを特徴とする有機電界発光表示（ＯＬＥＤ装置）を提供する。

前記ストライプパターンは，互いに所定間隔が離隔されて反復される複数個のストライプパターンで備えられ，前記ドットパターンは，前記ストライプパターン間に備えることができる。

前記ストライプパターン及びドットパターンは，それぞれ赤色，緑色，青色ストライプパターンと，赤色，緑色，青色ドットパターンとを備え，前記赤色，緑色，青色ストライプパターンは，互いに隣接するように備えることができる。

本発明による薄膜形成用のマスクフレーム組立体は，フレームに設置されるマスクを単位マスク部材に分割することによって，マスキングパターン部のトータルピッチ精密度及びパターンの精密度を向上させ，熱変形などによるパターンの歪曲を減らすことができる。

また，単位マスク間のギャップをそのままパターン化に利用できるので，大面積のディスプレイに対する蒸着が可能である。

このようなマスクフレーム組立体により製造された表示装置は，さらに高い画素間のピッチ精密度を得ることができ，高画質ディスプレイを具現できる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

本発明の望ましい一実施形態によるＯＬＥＤ装置の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体の一実施形態を図４及び図５に示した。

図４及び図５に示すように，本発明の望ましい一実施形態によるマスクフレーム組立体は，フレーム３０と，このフレーム３０に両端部が支持される単位マスク１１０，１１０’とに大別される。前記単位マスク１１０，１１０’により，マスク１００がなる。

前記フレーム３０は，相互平行に設置される第１支持部３１，３２，及び各第１支持部３１，３２の端部と連結されて四角形の開口部３３を形成する第２支持部３４，３５を備える。前記第２支持部３４，３５は，単位マスク１１０，１１０’と平行な方向に設置されるものであって，弾性力を有する材質で形成することが望ましいが，必ずしもこれに限定されるものではなく，前記第１支持部３１，３２及び第２支持部３４，３５が一体に形成されることもできる。

このフレーム３０に単位マスク１１０，１１０’が引っ張られた状態に支持されるので，フレーム３０は，十分な剛性を有さねばならない。

このようなフレームは，被蒸着物とマスクとの密着時に干渉を起さない構造であれば，いずれも可能である。

前記マスク１００は，前述したように，少なくとも二つ以上の単位マスク１１０，１１０’で備えられる。

前記各単位マスク１１０，１１０’は，ストリップ状の薄板からなり，その長手方向に沿って所定の間隔で蒸着用開口部１１１が形成されている。

前記蒸着用開口部１１１により，マスク１００全体で一つのマスキングパターン部をなす。すなわち，前記マスキングパターン部により一つの素子が形成されるので，各蒸着用開口部１１１は，素子の一つの副画素に対応するサイズに開口されうる。前記蒸着用開口部１１１は，図４及び図５に示すように，互いに不連続的に形成されたドットパターンとなり，図示していないが，連続的なストライプパターンとなることもできる。

このような単位マスク１１０，１１０’は，磁性の薄板からなることができるが，ニッケルまたはニッケル合金からなり，望ましくは，微細パターンの形成が容易であり，表面粗度が非常に良好なニッケル・コバルトの合金で形成できる。

この各単位マスク１１０，１１０’は，各蒸着用開口部１１１を電鋳法により形成して，微細なパターニング及び優秀な表面平滑性を得るようにする。もちろん，エッチング法によっても製造されうるが，フォトレジストを利用して，各蒸着用開口部１１１と同一なパターンを有するレジスト層を薄板に形成するか，または開口部のパターンを有したフィルムを薄板に付着した後で薄板をエッチングすることによって製造できる。

前記のように製造された単位マスク１１０，１１０’は，その長手方向，すなわち図４でｙ軸方向に所定の引張力を加えた状態で，ｙ軸方向の両端をフレーム３０に接合する。この際，前記単位マスク１１０，１１０’の蒸着用開口部１１１は，いずれもフレーム３０の開口部３３の内側に位置させる。接合方法は，接着剤による接合，レーザ溶接，抵抗加熱溶接など多様な方法を適用できるが，精密度変化などを考慮してレーザ溶接方法を使用できる。

一方，本実施形態によれば，前記各単位マスク１１０，１１０’間には，第１ギャップ１２０が備えられる。

この第１ギャップ１２０は，図６に示すように，その幅Ｗ１が単位マスク１１０の蒸着用開口部１１１の幅Ｗ２と同一に形成される。したがって，前記第１ギャップ１２０によっても，蒸着用開口部１１１と同一にパターニングが行われうる。

図６は，本実施形態にかかる薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体により形成されるＯＬＥＤ装置２００の副画素２１０を示す図面である。

図６に示すように，本実施形態にかかる薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体によれば，単一色相の副画素２１０を蒸着できる。したがって，副画素２１０が赤，緑，青色の色相を有するとき，前記蒸着用開口部１１１は，副画素２１０の三つ当り一つずつ位置するように配置される。

この際，本実施形態においては，前記第１ギャップ１２０も，蒸着用開口部１１１と同一に蒸着用として使われうる。

したがって，前記第１ギャップ１２０の幅Ｗ１は，蒸着用開口部１１１の幅Ｗ２と同一に維持する。また，第１ギャップ１２０の断面構造を蒸着用開口部１１１の断面構造と同一に維持できる。これは，図６のＩ−Ｉ線の断面図である図７を見れば，さらに詳細に分かる。

図７の場合，図面で下側は，基板が密着される部分であり，上側は，蒸着ソースから蒸着気体が流れてくる部分である。この場合，シャドウ効果を低下するために，遮蔽部に傾斜したテーパを形成する。すなわち，各単位マスク１１０において，蒸着用開口部１１１を形成する遮蔽部１１２に傾斜したテーパを形成する。そして，単位マスク１１０の長手方向に直角となる端部１１３にも同一なテーパを形成して，蒸着用開口部１１１と第１ギャップ１２０との断面構造を同一にする。

前記第１ギャップ１２０は，図５に示すように，単位マスク１１０の長手方向に沿って延びるように形成される。そして，その長さＬ１も，フレーム３０の開口部３３に露出された単位マスク１１０の長さに対応する長さに形成できる。すなわち，図５で見るとき，互いに対向する第１支持部３１，３２間の距離が第１ギャップ１２０の長さＬ１に該当できる。

一方，本実施形態においては，図５に示すように，前記単位マスクのうち，前記単位マスクの長手方向に直交する方向，すなわちＸ軸方向の最外郭に位置した単位マスク１１０’とフレーム３０との間に，第２ギャップ１３０がさらに備えられる。

この第２ギャップ１３０も，前述した第１ギャップ１２０と同一に蒸着用開口部１１１の機能を行える。したがって，図示していないが，第１ギャップ１２０と同様に，蒸着用開口部１１１の幅と同一に形成され，その断面構造も，蒸着用開口部１１１の断面構造と同一に形成されうる。

そして，前記第２ギャップ１３０は，図５に示すように，単位マスク１１０の長手方向に沿って延びるように形成される。その長さＬ２も，フレーム３０の開口部３３に露出された単位マスク１１０の長さに対応する長さに形成できる。すなわち，図５から見るとき，互いに対向する第１支持部３１，３２間の距離が第２ギャップ１３０の長さＬ２に該当できる。

前述したように構成された本実施形態にかかる薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体は，図８に示すような蒸着装置に装着されて蒸着を行う。

図８に示すように，マスク１００を利用してＯＬＥＤ装置の薄膜，すなわち，赤，緑，青色の有機発光膜を蒸着するためには，真空チャンバ４１に設置された有機膜蒸着容器４２と対応する側にマスクフレーム組立体３０を設置し，その上部に薄膜が形成される基板２２０を装着する。そして，その上部には，フレーム３０に支持されたマスク１００を基板２２０に密着させるためのマグネットユニット４３を駆動させて，前記マスク１００を基板２２０に密着させる。この状態で，前記有機膜蒸着容器４２の作動により，これに装着された有機物が気化されて基板２２０に蒸着するようになる。

図９には，このように蒸着形成されたＯＬＥＤ装置２００の画素配列が示されている。
本実施形態にかかるＯＬＥＤ装置２００の副画素２１０は，少なくとも一つのストライプパターン２１１，及び複数個のドットパターン２１２を備えることができる。

ストライプパターン２１１も，複数個が互いに所定間隔が離隔されるように備えられるが，このストライプパターン２１１間にドットパターン２１２が位置できる。

このような構造で，本発明の望ましい一実施形態によれば，ストライプパターン２１１は，赤色ストライプパターン２１１Ｒ，緑色ストライプパターン２１１Ｇ，及び青色ストライプパターン２１１Ｂを備え，ドットパターン２１２も，赤色ドットパターン２１２Ｒ，緑色ドットパターン２１２Ｇ，及び青色ドットパターン２１２Ｂを備えることができる。

この際，赤色ストライプパターン２１１Ｒ，緑色ストライプパターン２１１Ｇ，及び青色ストライプパターン２１１Ｂは，互いに隣接するように位置し，このような赤，緑，青色が一つの組をなして反復されるように位置できる。そして，ドットパターン２１２は，それらの組をなしたストライプパターン２１１間に位置する。

このようなパターンに副画素を構成すれば，蒸着用のマスクフレームのピッチ精密度が高いため，非常に精密な画素間ピッチを具現できる。したがって，大型の表示装置の場合にも，画素間ピッチの精密度が高くて，高画質の表示装置を具現できる。

このようなＯＬＥＤ装置の各副画素は，パッシブマトリックス方式またはアクティブマトリックス方式で形成できる。

図１０は，パッシブマトリックス方式の一例を示すものであって，ガラス基板２２０上に第１電極層２２１がストライプパターンに形成され，この第１電極層２２１の上部に有機層２２６及び第２電極層２２７が順次に形成される。前記第１電極層２２１の各ライン間には，絶縁層２２２がさらに介在され，前記第２電極層２２７は，前記第１電極層２２１のパターンと直交するパターンに形成されうる。

前記有機層２２６は，低分子または高分子有機層が使われうるが，低分子有機層を使用する場合，ホール注入層（Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＨＩＬ），ホール輸送層（Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＨＴＬ）などの第１有機層２２３，有機発光層（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＭＬ）２２４，及び電子輸送層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ：ＥＴＬ），電子注入層（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＥＩＬ）などの第２有機層２２５が，単一あるいは複合の構造で積層されて形成され，使用可能な有機材料も，銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ），Ｎ，Ｎ−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（ＮＰＢ），トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム（Ａｌｑ３）などを始めとして多様に適用可能である。それらの低分子有機層は，真空蒸着の方法で形成される。

高分子有機層の場合には，ほぼＨＴＬなどの第１有機層２２３及びＥＭＬ ２２４を備えた構造を有し，この際，第２有機層２２５は使われないことがある。前記ＨＴＬとしてポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を使用し，ＥＭＬとしてポリフェニレンビニレン（ＰＰＶ）系及びポリフルオレン系など高分子有機物質を使用し，それをスクリーン印刷やインクジェット印刷方法などで形成できる。

前記有機層２２６のうちＥＭＬ ２２４が，赤色（Ｒ），緑色（Ｇ），青色（Ｂ）を備えてフルカラーを具現できるが，図９に示すようなパターンを形成できる。これにより，ピッチ精密度が高くて，高画質を可能にする。

前記第１電極層２２１は，アノード電極の機能を行い，前記第２電極層２２７は，カソード電極の機能を行う。もちろん，それらの第１電極層２２１と第２電極層２２７との極性は逆になってもよい。

前記第１電極層２２１は，透明電極または反射型電極として使われるが，透明電極として使われる時には，ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３を形成し，反射型電極として使われる時には，Ａｇ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｕ，Ｎｉ，Ｎｄ，Ｉｒ，Ｃｒ及びそれらの化合物などで反射膜を形成した後，その上にＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３を形成できる。

一方，前記第２電極層２２７も，透明電極または反射型電極として使われるが，透明電極として使われる時には，この第２電極層２２７がカソード電極として使われるので，仕事関数の小さい金属，すなわちＬｉ，Ｃａ，ＬｉＦ／Ｃａ，ＬｉＦ／Ａｌ，Ａｌ，Ａｇ，Ｍｇ及びそれらの化合物が有機層２２６の方向に向かうように蒸着した後，その上にＩＴＯ，ＩＺＯ，ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３などの透明電極形成用の物質で補助電極層やバス電極ラインを形成できる。そして，反射型電極として使われる時には，前記Ｌｉ，Ｃａ，ＬｉＦ／Ｃａ，ＬｉＦ／Ａｌ，Ａｌ，Ａｇ，Ｍｇ及びそれらの化合物を蒸着して形成する。

図示していないが，このようなＯＬＥＤ装置は，外部の酸素及び水分の浸透が遮断されるように密封される。

図１１には，アクティブマトリックス型のＯＬＥＤ装置の一つの副画素の一例を示した。図１１において，副画素は，少なくとも一つのＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と自発光素子であるＥＬ素子（ＯＬＥＤ素子）とを有する。

前記ＴＦＴは，必ずしも図１１に示す構造のみで可能であるものではなく，その数及び構造は多様に変形可能である。このようなアクティブマトリックス型のＯＬＥＤ装置をさらに詳細に説明すれば，次の通りである。

図１１に示すように，ガラス基板２２０上にＳｉＯ_２，ＳｉＮｘ等でバッファ層２３０が形成されており，このバッファ層２３０の上部に前述したＴＦＴが備えられる。

前記ＴＦＴは，バッファ層２３０上に形成された半導体活性層２３１，半導体活性層２３１を覆うように形成されたゲート絶縁膜２３２，及びゲート絶縁膜２３２の上部のゲート電極２３３を有する。このゲート電極２３３を覆うように層間絶縁膜２３４が形成され，層間絶縁膜２３４の上部に，ソース及びドレイン電極２３５が形成される。このソース及びドレイン電極２３５は，ゲート絶縁膜２３２及び層間絶縁膜２３４に形成されたコンタクトホールにより，半導体活性層２３１のソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接触される。

半導体活性層２３１は，無機半導体または有機半導体から選択されて形成されうるものであって，ソース領域及びドレイン領域にｎ型またはｐ型不純物がドーピングされ，このソース領域及びドレイン領域を連結するチャンネル領域を備える。

前記半導体活性層２３１を形成する無機半導体は，ＣｄＳ，ＧａＳ，ＺｎＳ，ＣｄＳｅ，ＣａＳｅ，ＺｎＳｅ，ＣｄＴｅ，ＳｉＣ，及びＳｉを含むものである。

そして，半導体活性層２３１を形成する有機半導体としては，バンドギャップが１ｅＶ〜４ｅＶである半導体性の有機物質を含むことができるが，高分子として，ポリチオフェン及びその誘導体，ポリパラフェニレンビニレン及びその誘導体，ポリパラフェニレン及びその誘導体，ポリフロレン及びその誘導体，ポリチオフェンビニレン及びその誘導体，ポリチオフェンヘテロ環芳香族共重合体及びその誘導体を含み，低分子として，ペンタセン，テトラセン，ナフタレンのオリゴアセン及びそれらの誘導体，アルファ−６−チオフェン，アルファ−５−チオフェンのオリゴチオフェン及びそれらの誘導体，金属を含有するか，または含有しないフタロシアニン及びそれらの誘導体，ピロメリット酸二無水物またはピロメリット酸ジイミド及びそれらの誘導体，ぺリレンテトラカルボン酸二無水物またはぺリレンテトラカルボン酸ジイミド及びそれらの誘導体を含むことができる。

前記ゲート絶縁膜２３２は，ＳｉＯ_２などで形成されるが，その他にもＳｉＮｘなどが使われ，ＳｉＯ_２とＳｉＮｘとの二重膜で形成されることもできる。

このゲート絶縁膜２３２の上部の所定領域には，ＭｏＷ，Ａｌ，Ｃｒ，Ａｌ／Ｃｕなどの導電性金属膜でゲート電極２３３が形成される。前記ゲート電極２３３を形成する物質は，必ずしもこれに限定されず，導電性ポリマーなど多様な導電性物質がゲート電極２３３として使われうる。前記ゲート電極２３３が形成される領域は，半導体活性層２３１のチャンネル領域に対応する。

前記層間絶縁膜２３４は，ＳｉＯ_２やＳｉＮｘまたはそれらの化合物で形成され，ソース／ドレイン電極２３５は，前述したゲート電極２３３と同一な材質で形成される。

ソース及びドレイン電極２３５の上部には，ＳｉＯ_２，ＳｉＮｘ等からなるパッシベーション膜２３４が形成され，このパッシベーション膜２３４の上部には，アクリル，ポリイミド等による平坦化膜２３７が形成されている。

図示していないが，前記ＴＦＴには，少なくとも一つのキャパシタが連結される。

一方，前記ソース／ドレイン電極２３５にＯＬＥＤ素子が連結されるが，前記ＯＬＥＤ素子のアノード電極となる第１電極層２２１に連結される。前記第１電極層２２１は，平坦化膜２３７の上部に形成されており，この第１電極層２２１を覆うように画素定義膜２３８が形成される。そして，この画素定義膜２３８に所定の開口部を形成した後，ＯＬＥＤ素子を形成する。

前記ＯＬＥＤ素子は，電流の流れによって，赤，緑，青色の光を発光して所定の画像情報を表示するものであって，ＴＦＴのソース／ドレイン電極２３５に連結されて，それからプラス電源を供給される第１電極層２２１，全体画素を覆うように備えられて，マイナス電源を供給する第２電極層２２７，及びそれらの第１電極層２２１と第２電極層２２７との間に配置されて発光する有機層２２６から構成される。

前記有機層２２６は，前述した図１０による有機層と同一であるので，その詳細な説明は省略する。このようなアクティブマトリックス型のＯＬＥＤ装置においても，有機層２２６のＥＭＬが図９のような画素配置を有するようにして，高精密度の表示装置を具現できる。

一方，前記第１電極層２２１は，前述したパッシブマトリックス型のように，透明電極または反射型電極で形成されうるが，各副画素の開口形態に対応する形態に形成されうる。また，第２電極層２２７は，透明電極または反射型電極をディスプレイ領域全体に全面蒸着して形成できる。しかし，この第２電極層２２７は，必ずしも全面蒸着される必要はなく，多様なパターンに形成されることは言うまでもない。前記第１電極層２２１及び第２電極層２２７は，互いに位置が逆に積層されることもできることは言うまでもない。

このようなＯＬＥＤ装置は，外部の酸素及び水分の浸透が遮断されるように密封される。

以上，説明したものは，本発明によるＯＬＥＤ装置の一例を図示したものであるだけであり，その構造は，多様に変形可能である。

本明細書では，本発明を限定された実施形態を中心に説明したが，本発明の範囲内で多様な実施形態が可能である。また，説明しなかったが，均等な手段も本発明にそのまま結合されるものとする。したがって，本発明の真の保護範囲は，特許請求の範囲により決まらねばならない。すなわち，当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，ＯＬＥＤ装置に関連の技術分野に適用可能である。

従来のＯＬＥＤ装置の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体の斜視図である。 従来のマスクフレーム組立体の平面図である。 従来のマスクフレーム組立体の平面図である。 本発明の望ましい一実施形態によるＯＬＥＤ装置の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体を示す斜視図である。 図４の平面図である。 図４によるマスクフレーム組立体により形成されるＯＬＥＤ装置の副画素を概略的に示す平面図である。 図６の単位マスクのＩ−Ｉ線の断面図である。 基板に有機膜を蒸着するための蒸着装置を概略的に示す断面図である。 本発明によるＯＬＥＤ装置の画素パターンを示す平面図である。 本発明のパッシブマトリックス型のＯＬＥＤ装置の断面図である。 本発明のアクティブマトリックス型のＯＬＥＤ装置の断面図である。

符号の説明

３０ フレーム
３１，３２ 第１支持部
３３ 開口部
３４，３５ 第２支持部
１００ マスク
１１０，１１０’ 単位マスク
１１１ 蒸着用開口部
１２０ 第１ギャップ

Claims (13)

1. 開口部を有するフレームに少なくとも二つの単位マスクを備える有機電界発光表示装置の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体において，
   前記単位マスクはストリップ形状を有していて、
   前記各単位マスクは、前記単位マスクの長手方向に両端部が固定され、
   前記各単位マスクは，複数個の蒸着用開口部を備え，
   前記各単位マスク間には，前記蒸着用開口部と同一な幅の第１ギャップが備えられたことを特徴とする，薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
2. 前記単位マスクのうち，前記単位マスクの長手方向に直交する方向の最も外側に位置した単位マスクと前記フレームとの間には，前記蒸着用開口部と同一な幅の第２ギャップが備えられたことを特徴とする，請求項１に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
3. 前記蒸着用開口部の断面構造と前記第１ギャップの断面構造とは，相等しいことを特徴とする，請求項１に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
4. 前記蒸着用開口部の断面構造と前記第１ギャップの断面構造は相等しく、前記蒸着用開口部の断面構造と前記第２ギャップの断面構造も相等しいことを特徴とする，請求項２に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
5. 前記単位マスクの蒸着用開口部及び前記第１ギャップ全体により，一つのマスキングパターン部が形成されることを特徴とする，請求項１に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
6. 前記単位マスクの蒸着用開口部，前記第１ギャップ，及び前記第２ギャップ全体により，一つのマスキングパターン部が形成されることを特徴とする，請求項２に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
7. 前記第１ギャップは，前記単位マスクの長手方向に沿って設けられていることを特徴とする，請求項１に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
8. 前記第２ギャップは，前記単位マスクの長手方向に沿って設けられていることを特徴とする，請求項２に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
9. 前記蒸着用開口部は，長手方向に沿って、断続的に備えられたドットパターンであることを特徴とする，請求項８に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
10. 前記蒸着用開口部は，長手方向に沿って、連続的に備えられたストライプパターンであることを特徴とする，請求項１に記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体。
11. 基板上に互いに対向した第１及び第２電極と，前記第１及び第２電極間に備えられた有機発光膜と，を備える有機電界発光表示装置において，
    前記有機発光膜は、請求項１〜１０の何れかに記載の薄膜蒸着用のマスクフレーム組立体を用いて製造されており、
    前記有機発光膜は，少なくとも一つの連続的なストライプパターンと，複数個の不連続的なドットパターンとを備えることを特徴とする，有機電界発光表示装置。
12. 前記ストライプパターンは，互いに所定間隔が離隔されて反復される複数個のストライプパターンで備えられ，前記ドットパターンは，前記ストライプパターン間に備えられたことを特徴とする，請求項１１に記載の有機電界発光表示装置。
13. 前記ストライプパターン及びドットパターンは，それぞれ赤色，緑色，青色ストライプパターンと，赤色，緑色，青色ドットパターンとを備え，前記赤色，緑色，青色ストライプパターンは，互いに隣接するように備えられたことを特徴とする，請求項１１に記載の有機電界発光表示装置。
    

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