JPH06124781A - 蛍光体層の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォトリソグラフィやエッチングを用いず
に、ＲＧＢの薄膜蛍光体層パターンを基板上に形成す
る。 【構成】 基板１の被着面３はブラックマトリクス２で
領域ｒ，ｇ，ｂに区画されている。その上に、スペーサ
４を介して断面台形状の一対の棒状マスク５が互いに平
行に設けられている。一対のマスク５，５の間に構成さ
れる開口部７は、基板１に向けて広がっている。基板に
対して垂直な方向と、マスク５の開口部７を構成する角
度θの斜面８に沿う２つの方向から、この開口部７を介
して被着面３にＲ，Ｇ，Ｂの３種の蛍光体を蒸着させ
る。ブラックマトリクス２で区画された隣接する３つの
領域ｒ，ｇ，ｂにそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの蛍光体が薄膜状
に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸着法によって薄膜状
の蛍光体層を形成する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】蒸着法により形成した薄膜状の蛍光体層
が、ＥＬディスプレイの発光表示部に用いられている。
このようなＥＬディスプレイや電子線励起発光によるデ
ィスプレイの表示をカラー化するには、Ｒ，Ｇ，Ｂの各
色に発光する３種類の蛍光体を所定の画素パターンでそ
れぞれ薄膜状に形成する必要がある。そのための方法と
しては、フォトリソグラフィとエッチングを用いる方法
が提案されている。即ち、蛍光体を基板上に所定の膜厚
で成膜し、その上にフォトリソグラフィによって所定パ
ターンのマスクを形成する。さらにエッチングによって
蛍光体層を加工し、必要な部分だけ残して所定のパター
ンに形成する。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の蛍光体によ
って画素を構成するのであれば、この工程を各蛍光体ご
とに合計３回実施することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の薄膜蛍
光体層の形成方法によれば、フォトリソグラフィとエッ
チングが必要であり、工程が複雑になってしまう。さら
に、複数種類の蛍光体を用いて画素を形成する場合に
は、この複雑な工程を何度も繰り返して行なわなければ
ならない。

【０００４】本発明は、フォトリソグラフィやエッチン
グを用いることなく、複数種類の薄膜蛍光体層を所定の
パターンで容易に形成することができる方法を提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蛍光体層の
形成方法は、蛍光体層の被着面に向けて開口面積が拡大
する開口部を備えたマスクを前記被着面に設け、２式以
上の蒸着源からそれぞれ異なる角度で異なる種類の蛍光
体を前記マスクの開口部を介して前記被着面に放射し、
前記マスクの開口部に臨む前記被着面に２種類以上の蛍
光体層のパターンを形成することを特徴としている。ま
た、前記発明において、前記マスクが断面台形状の棒状
マスクを複数本蛍光体層の被着面に向けて開口面積が拡
大するように並列させてもよい。

【０００６】

【実施例】本発明の一実施例を図１及び図２によって説
明する。ガラス製の基板１の被着面にブラックマトリク
ス２を形成する。これは、後述するように種類の異なる
蛍光体がパターンの境界で混色をおこすのを防止するた
めのラインである。本実施例では幅２０μｍのラインを
８０μｍ間隔で互いに平行に多数形成している。

【０００７】前記基板１の被着面３上に形成されたブラ
ックマトリクス２の上に、スペーサ４を介してマスク５
を設ける。スペーサ４及びマスク５は、前記基板１の外
面に設けられた平板状の磁石６によって基板１に一時的
に固定されている。

【０００８】図１（ｂ）に示すように、前記スペーサ４
は、基板１側の辺が１７０μｍ、マスク５側の辺が１５
０μｍ、高さが１５０μｍの台形状の断面を有する棒状
の部材である。スペーサ４は、前記ブラックマトリクス
２のラインの長手方向と直交するように、ブラックマト
リクス２のラインの長手方向について３３０μｍの間隔
をおいて互いに平行に配置されている。

【０００９】又、図１（ａ）に示すように、前記マスク
５は、基板１（又はスペーサ４）に近い側の辺が１５０
μｍ、遠い側の辺が２２０μｍ、高さが１００μｍの台
形状の断面を有する棒状の部材である。このマスク５
は、前記スペーサ４の長手方向と直交するように、また
両者の間にスリット状の開口部７が構成されるように、
２個を１組として互いに平行に配置されている。

【００１０】２個のマスク５，５の間隔は、基板１に遠
い側の辺で８０μｍに設定されており、基板４に近づく
につれて広がっている。即ち、マスク５の開口部７の開
口面積は、被着面３に近づくにつれて拡大している。そ
して、図１（ａ）に示すように、２個のマスク５，５の
最小幅の開口部７が前記ブラックマトリクス２の一対の
ラインに相対しており、開口部７を囲むマスク５の斜面
８の延長線が、前記ブラックマトリクス２の一対のライ
ンに隣接する他のラインに到達するような配置とされて
いる。

【００１１】前記マスク５を取り付けた基板１を共通の
真空チャンバー内に収納し、同チャンバー内に図２に示
すように３種類の蒸着源Ｒ，Ｇ，Ｂを配置して、各蛍光
体層の蒸着をそれぞれ独立に順次行なう。

【００１２】図２に示すように、発光色が緑（Ｇｒｅｅ
ｎ）の蛍光体の蒸着源Ｇは、基板１の被着面３に対して
垂直な蒸着方向を有する。発光色が赤（Ｒｅｄ）及び青
（Ｂｌｕｅ）の蛍光体の蒸着源Ｒ，Ｂは、前記被着面３
にたてた法線に対して、互いに反対方向に角度θの蒸着
方向を有する。ここで角度θは、図１（ａ）に示すよう
に前記マスクの斜面８と被着面３の法線がなす角度であ
る。

【００１３】従って、緑の蛍光体は、マスク５の開口部
７を通って基板１に垂直な方向に進み、ブラックマトリ
クス２で区画された図１（ａ）に示す領域ｇに蒸着して
所定パターンの薄膜蛍光体層となる。また、赤及び青の
蛍光体は、マスク５の開口部７を通ってマスク５の斜面
８に平行に進み、緑の薄膜蛍光体層の両隣の領域ｂ，ｒ
にそれぞれ蒸着して所定パターンの薄膜蛍光体層にな
る。

【００１４】ここで、図２及び図３によって、前述した
ような台形状のマスクによるパターニングの位置条件に
ついてさらに具体的に説明する。ここで基板１の大きさ
Ｌは１５０ｍｍとし、蒸着源Ｒ，Ｇ，Ｂとの位置関係を
距離Ｒと角度θで表す。Ｒとθによるパターニング可能
範囲は図３に示すようになる。必要な部分にのみ蛍光体
が被着するようにするために基板１と蒸着源Ｒ，Ｇ，Ｂ
の中間位置にスリットを設けることにすると、スリット
の開口値は基板に蒸着される範囲の半値となる。蒸着で
きる範囲以上に基板が大きい場合、基板を左右に移動す
ることにより蒸着面積を稼ぐようにしてもよい。なお、
ここではあくまでも蒸着源の放出径を１０ｍｍ程度のス
ポットとして考えている。これ以上の放出径をもつ場合
には、第２スリットを蒸着源直前に設けるようにする。

【００１５】以上説明した一実施例は、３種類の蛍光体
を同一チャンバ内で蒸着させて薄膜蛍光体層を所定の画
素パターンに形成していたが、蒸着材料１種類に１つの
チャンバをあてて蒸着を行なってもよい。また、一実施
例ではスペーサ４を介してマスク５を基板１に設けた
が、マスクの基板側を先鋭化させ、スペーサを省略して
該マスクを直接基板に取り付けてもよい。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、蒸着面に向けて開口部
が広がるマスクを用い、複数種類の蒸着源をマスクに応
じた異なる角度で蒸着させている。従って、フォトリソ
グラフィやエッチングを用いることなく、所定のパター
ンからなる複数種類の薄膜蛍光体層を同一チャンバ内で
容易に形成することができる。

【００１７】即ち、同一チャンバ内での蒸着膜形成であ
るため、露光やエッチング等のパターニング加工がな
く、連続成膜が行なえる。

【００１８】また、エッチングを行なう必要がないの
で、パターニング制御因子がマスクの形状と基板マスク
間距離のみとなり、工程が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は一実施例における基板及びマスクの断
面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ切断線における断面図で
ある。

【図２】一実施例における蒸着源と基板の配置を示す図
である。

【図３】一実施例における蒸着源と基板の位置条件を示
す表図である。

【符号の説明】

３ 被着面 ５ マスク ７ 開口部 Ｒ，Ｇ，Ｂ 蒸着源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光体層の被着面に向けて開口面積が拡
   大する開口部を備えたマスクを前記被着面に設け、２式
   以上の蒸着源からそれぞれ異なる角度で異なる種類の蛍
   光体を前記マスクの開口部を介して前記被着面に放射
   し、前記マスクの開口部に臨む前記被着面に２種類以上
   の蛍光体層のパターンを形成することを特徴とする蛍光
   体層の形成方法。
2. 【請求項２】 前記マスクが断面台形状の棒状マスクを
   複数本蛍光体層の被着面に向けて開口面積が拡大するよ
   うに並列させた請求項１記載の蛍光体の形成方法。