WO1999020080A1 - Procede de fabrication d'un dispositif electroluminescent organique - Google Patents

Description

明細書 有機電界発光装置の製造方法 技術分野

本発明は、 表示素子、 フラ ッ トパネルディ スプレイ、 ノく ッ クライ 卜、 イ ンテ リ アなどの分野に利用可能な、 同一基板上に有機電界発 光素子による複数の発光領域を備えた有機電界発光装置の製造方法 に関する ものである。 背景技術

近年、 新しい発光素子と して有機電界発光素子が注目されている ₍ 本素子は陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子とが両 極に挟まれた有機発光層内で再結合するこ とにより発光する もので あり、 低電圧で高輝度に発光するこ とがコダッ ク社の C. W. T a n g らによって初めて示された （ A p p l . P h y s . L e t t . 5 1 ( 1 2 ) 2 1 , p. 9 1 3 , 1 9 8 7 ) 。

図 3 7は有機電界発光素子の代表的な構造を示す断面図である。 ガラス基板 1 に形成された透明な第一電極 （陽極） 2上に正孔輸送 層 5、 有機発光層 6、 第二電極 （陰極） 8が積層され、 駆動源 _:一 9 に よる駆動で生じた発光は第一電極およびガラス基板を通じて外部に 取り 出きれる。 このような有機電界発光素子では薄型、 低電圧駆動 下での高輝度発光や有機発光材料を選択するこ とによる多色発光が 可能であり、 表示素子やディ スプレイなどの発光装置に応用する検 討が盛んである。

このような場合、 例えば、 図 1 〜 3 に示すような単純マ ト リ クス 型カラ一ディ スプレイにおいては少な く とも有機発光層と第二電極 を、 アクティ ブマ ト リ ク ス型カラ一ディ スプレイ においても少な く と も有機発光層を高精度にパタ一ニングする技術が要求される。 一 従来このような微細パターニングにはゥ ヱ ッ トプロセスである フ オ ト リ ソ法が用いられる。 特開平 6 - 2 3 4 9 6 9号公報では有機 材料を工夫する こ とによ り フ ォ ト リ ゾ法が適用可能な素子を得る技 術が開示されている。

ゥ ェ ッ 卜プロセスを用いない第二電極のパターニング方法と して、 特開平 5 - 2 7 5 1 7 2号公報ゃ特開平 8 — 3 1 5 9 8 1 号公報に 隔壁法の技術が開示されている。 特開平 5 — 2 7 5 1 7 2号公報の 技術は、 基板上に間隔をあけて配置された隔壁を形成し、 この基板 に対して斜め方向から電極材料を蒸着する ものである。 また、 特開 平 8 — 3 1 5 9 8 1 号公報の技術は、 基板上にオーバ一ハング部を 有する隔壁を形成し、 この基板に対して垂直方向を中心と した角度 範囲で電極材料を蒸着する ものである。

また、 従来のマスク法はウエ ッ トプロセスを用いない一般的なパ ターニング方法である。 この方法は基板前方にシャ ド一マスクを配 置し、 開口部を介して蒸着物を蒸着する こ とでパターニングを実現 する ものである。

マスク法による微細パターニング方法と して、 特開平 9 一 1 1 5 6 7 2号公報に単層構造をもつシャ ド一マスクを使用するマスク法 の技術が開示されている。 この方法では、 開口部幅よ り マスク部分 の方が広いシャ ド一マスクを使用 して発光色ごとに有機薄膜層と第 二電極とをパ夕一ニングする こ とによ り、 実用ピッ チ単純マ ト リ ク ス型カラーディ スプレイの作製を実現している。

一方、 有機電界発光装置の製造方法には直接関係しないが、 特公 昭 6 3 — 3 8 4 2 1 号公報には、 積層構造をもつシャ ドーマスクを 使用するマスク法による配線パター ンの形成技術が開示されている。 この方法は、 少な く と も一方が磁性体からなるメ ッ シュ とパター 7 が形成された箔との二層から構成されたシャ ドーマスクを、 マグネ ッ 卜 によ って基板に密着させて蒸着する ものである。 メ ッ シュによ つて開口部の変形が抑制されるので、 環状の回路部分や曲がり く ね つ た細い回路部分など複雑な配線パタ一 ンを形成する こ とが可能で ある。 発明の開示

しかしながら、 前述の従来方法には以下のよ う な問題があつた。 前記フ ォ ト リ ソ法では、 一般的に有機電界発光素子を構成する有 機薄膜層は水分や有機溶媒、 薬液に対する耐久性に乏しいので、 有 機電界発光素子の性能を著し く 劣化させてしま う。 また、 ウ エ ッ ト プロセスの適用可能な有機電界発光素子を得るためには、 用いる材 料が限定される という 問題があった。

前記隔壁法では、 隔壁によって作り 出される蒸着物の影を利用 し てパターニングを実現するので、 多様な蒸着角度が存在する条件や 蒸着物の回り込み量の多い条件では高精度なパターニングができな い。 このため、 基板面積の大型化や蒸着速度の高速化、 パターニン グの高精度化に対して問題があった。 また、 蒸着物の影に対応する デッ トスペースとよばれる第二電極の存在しない領域が有機薄膜層 上に存在するので、 そこからの水分などの侵入によ り有機電界発光 素子が劣化しやすい傾向にあっ た。 さ らに、 断面アスペク ト比の大 きな隔壁やオーバ一ハング部を有する特殊な形状の隔壁を基板全面 において安定に形成する こ とは容易ではなかった。

従来のマスク法では、 基板と シャ ドーマスク との密着不良によ り 蒸着物の回り込みが発生して しま う。 特に、 ス ト ライプ状第二電極 パタ一 ン形成などのために開口部に比べてマスク部分が極端に細い一 シャ ドーマスクを使用する場合には、 シャ ドーマスクの強度不足に よ り 開口部形状が変形して しま う。 このため、 ディ スプレイ用途な どで要求されるサブ ミ リ メ 一 トルレベルの微細パターニングを高精 度に実現する こ とは困難であっ た。

前記単層構造をもつシ ャ ド一マスクを使用するマスク法では、 マ スク部分が比較的広いとはいえ開口部形状の変形の問題は解決され てお らず、 ノ、。ターニングの高精度化には依然問題があった。 また、 有機薄膜層と第二電極とが同一の平面形状で積層されるために、 第 二電極の形成に複数回の電極材料蒸着工程を必要とするだけでな く、 第二電極をデ一タライ ンと して機能させるディ スプレイ構造に しか 適用できないという 問題があつ た。

前記積層構造をもつシ ャ ドーマスクを使用するマスク法では、 従 来の配線パター ンは一般的に ミ リ メ 一 トルレベルのサイズで形成さ れており、 この方法をそのままサブミ リ メ 一 トルレベルの微細パ夕 ー ンの形成に適用する こ とはできなかっ た。 また、 凹凸の大きなメ ッ シュ上にパターンを形成する箔を付与して作製されたシャ ドーマ スクを用いているので、 シャ ド一マスクの平面性や精度が十分でな く、 微細パターンの高精度化が難しいという 問題があった。 ざらに、 この方法ではシャ ド一マスクをマグネ ッ 卜によって強制的に基板に 密着させるが、 セラ ミ ッ ク基板などに比べる と非常に柔らかい有機 薄膜層上に第二電極を形成する よ う な場合には、 シャ ドーマスクが 有機薄膜層を容易に傷つけて しま う。 このため、 第一電極と第二電 極との短絡など望ま し く ない事態が起こ るので、 この方法を有機電 界発光装置におけるパ夕一ニングに適用する こ とはできなかった。 上記のとおり、 従来技術においては有機電界発光装置の製造に必 要な微細パターニングを有機薄膜層に損傷を与えるこ とな く 高精度— に、 かつ、 安定性よ く実現するこ とは困難であった。

本発明はかかる問題を解決し、 有機電界発光素子の特性を劣化さ せる こ とな く 幅広い蒸着条件下で高精度な微細パターニングが可能 であり、 しかも、 発光装置の構造を限定するこ とな く 比較的簡略な 工程で高い安定性を実現するこ とが可能な有機電界発光装置の製造 方法を提供するこ とが目的である。 図面の簡単な説明

図 1 本発明によって製造された有機電界発光装置の一例を示す 平面図。

図 2 図 1 の I I ' 断面図。

図 3 図 1 の Π Π ' 断面図。

図 4 本発明において使用されるシャ ドーマスクの一例を示す平 面図。

図 5 図 4 の I I ' 断面図。

図 6 本発明における第二電極パターニング方法の一例を説明す る I I ' 断面図。

図 7 本発明における第二電極パ夕一ニング方法の一例を説明—す る Π Π ' 断面図 （図 6 の側面図） 。

図 8 第一電極パター ンの一例を示す平面図。

図 9 本発明において形成されたスぺ一サ一の一例を示す平面図。 図 1 0 本発明によって製造された有機電界発光装置の別の一例を 示す平面図。

図 1 1 図 1 0 の I I ' 断面図。 図 1 2 図 1 0 の Π Π ' 断面図。

図 1 3 本発明によって製造された有機電界発光装置の別の一例を 示す平面図。

図 1 4 図 1 3の I I ' 断面図。

図 1 5 図 1 3の Π Π ' 断面図。

図 1 6 正孔輸送層の形成方法を説明する I I ' 断面図。

図 1 7 本発明において使用されるシャ ドーマスクの別の一例を示 す平面図。

図 1 8 本発明における発光層パターニ ング方法の一例を説明する

I I ' 断面図。

図 1 9 本発明における発光層パターニ ング方法の一例を説明する

Π Π ' 断面図 （図 1 8 の側面図） 。

図 2 0 本発明においてパターニングされた発光層の一例を示す平 面図。

図 2 1 電子輸送層の形成方法を説明する I I ' 断面図。

図 2 2 本発明においてパターニングされた別の電子輸送層の一例 を示す I I ' 断面図。

図 2 3 図 4 の H ffl ' 断面図。

図 2 4 本発明において使用されるシャ ド一マスクの別の一例を示 す m m ' 断面図。 一 図 2 5 本発明において使用されるシャ ドーマスクの別の一例を示 す m m ' 断面図。

図 2 6 本発明において使用されるシャ ドーマスクの別の一例を示 す平面図。

図 2 7 本発明における第二電極パターニ ング方法の別の一例を説 明する I I ' 断面図。 図 2 8 本発明における第二電極パターニング方法の別の一例を説 日月する Π Π ' 断面図 （図 2 7 の側面図） 。 一 図 2 9 本発明において使用されるク ッ シ ョ ン部分を有する シャ ド

—マスクの一例を示す m nr 断面図。

図 3 0 実施例 1 で使用した第二電極パターニング用のシャ ドーマ スクを示す平面図。

図 3 1 図 3 0の I I ' 断面図。

図 3 2 実施例 1 で製造した有機電界発光装置を示す平面図。

図 3 3 図 3 2 の I I ' 断面図。

図 3 4 図 3 2の Π Π ' 断面図。

図 3 5 実施例で使用した発光層パ夕一ニング用のシャ ド一マスク の製造方法を説明する平面図。

図 3 6 実施例で使用した第二電極パターニング用のシャ ドーマス クの製造方法を説明する断面図。

図 3 7 従来の有機電界発光素子の一例を示す断面図。 発明を実施する場合の最良の形態 これらの目的は、 以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、 基板上に形成された第一電極と、 少な く と も 有機化合物からなる発光層を含み前記第一電極上に形成された 膜 層と、 前記薄膜層上に形成された複数の第二電極とを含み、 前記基 板上に複数の発光領域を有する有機電界発光装置の製造方法であつ て、 少な く とも一部分が前記薄膜層の厚さを上回る高さをもつスぺ —ザ一を前記基板上に形成する工程と、' 開口部を横切るよう にして 形成された補強線を有するシャ ドーマスクを前記スぺーサ一層に密 着させた状態で蒸着物を蒸着せしめるこ とによりパターニングする o

工程とを含むこ とを特徴とする有機電界発光装置の製造方法である。

本発明における有機電界発光装置とは、 同一基板上に有機電界発— 光素子による複数の発光領域を備えたものである。 以下では本発明 の製造方法によ り製造された有機電界発光装置を説明する。 ただし、 本発明の製造方法は例示された形式や構造をもつ有機電界発光装置 の製造方法に限定されるわけではな く、 セグメ ン ト型、 単純マ ト リ クス型、 アクティ ブマ ト リ クス型などの形式やカラ一、 モノ ク ロな どの発光色数を問わず任意の構造の有機電界発光装置に適用する こ とが可能である。

本発明の製造方法によ って製造された有機電界発光装置の一例を 図 1 〜 3 に示す。 基板 1 上に形成されたス ト ライプ状の第一電極 2 と、 各第一電極上にパターニングされた有機化合物からなる発光層 6 を含む薄膜層 1 0 と、 第一電極に対して直交するス トライプ状の 第二電極 8 とが積層されており、 両電極の交点に有機電界発光素子 構造をもつ複数の発光領域が形成されている。 各発光領域は発光層 に異なる材料を用いる こ とで赤 （ R ) 緑 （ G ) 、 青 （ B ) に発光 するので、 この単純マ ト リ クス型発光装置を線順次駆動する こ とに よ り画像な どをカラ一表示する こ とが可能である。 また、 基板上に は薄膜層の厚さを上回る高さをもつスぺ一サ一 4が形成されている。 第一および第二電極は有機電界発光素子の発光に十分な電流が供 給できる導電性をもてばよいが、 光を取り 出すために少な く と も一 方の電極が透明である こ とが好ま しい。

透明な電極は可視光線透過率が 3 0 %以上あれば使用に大きな障 害はないが、 理想的には 1 0 0 %に近い方が好ま しい。 基本的には 可視光全域において同程度の透過率を持つこ とが好ま しいが、 発光 色を変化させたい場合には積極的に光吸収性を付与させるこ と も可 台匕

目匕である。 このよう な場合にはカラーフ イ ノレターや干渉フ ィ ノレ夕一 を用いて変色させる方法が技術的には容易である。 透明電極材料と しては、 イ ンジウム、 錫、 金、 銀、 亜鉛、 アルミ ニウム、 ク ロム、 ニッケル、 酸素、 窒素、 水素、 アルゴン、 炭素から選ばれる少な く と も一種類の元素からなる こ とが多いが、 ヨ ウ化銅、 硫化銅などの 無機導電性物質、 ポ リ チオフ ヱ ン、 ポ リ ピロ一ル、 ポ リ ア二 リ ンな どの導電性ポ リ マ一を用いる こ と も可能であ り、 特に限定される も のでない。

好ま しい第一電極材料の例と しては、 透明基板上に形成された酸 化錫、 酸化亜鉛、 酸化イ ンジウム、 酸化錫イ ンジウム （ I T 0 ) な どを挙げる こ とができる。 パターニングを行う ディ スプレイ用途な どでは、 加工性に優れた I T 0を第一電極に用いる こ とが特に好ま しい。 導電性向上のために I τ ◦には少量の銀や金などの金属が含 まれていてもよ く、 また、 錫、 金、 銀、 亜鉛、 イ ンジウム、 アルミ 二ゥム、 ク ロム、 ニッケルを I T 0のガイ ド電極と して使用する こ と も可能である。 と りわけク ロムはブラ ッ クマ ト リ ッ クスとガイ ド 電極との両方の機能を持たせる こ とができるので好ま しいガイ ド電 極材料である。 有機電界発光装置の消費電力の観点から I T 0の抵 抗は低いこ とが好ま しい。 3 0 0 Ω / Ε]以下の I T O基板であれば 第一電極と して機能するが _> 現在では 1 0 Ω /□程度の I T 0 板 の供給も容易になっているこ とから、 低抵抗品を使用するこ と も可 能である。 I T 0の厚みは抵抗値に合わせて任意に選択できる力 、 通常は厚みが 1 0 0 〜 3 0 O n mの I T Oを用いる こ とが多い。 透 明基板の材質は特に限定されず、 ポ リ アク リ レー ト、 ポ リ カーボネ — ト、 ポ リ エステル、 ポ リ イ ミ ド、 ァラ ミ ドからなるプラスチッ ク 板やフ ィ ルムを用いる こ とができる力^ 好ま しい例と してガラス板 を挙げる こ とができ る。 ソーダライムガラス、 無アルカ リ ガラスな どが用いられ、 また厚みも機械的強度を保つのに十分な厚みがあれ一 ばよいので 0 . 5 m m以上あれば十分である。 ガラスの材質につい ては、 ガラスからの溶出イオンが少ない方がよいので無アル力 リ ガ ラスの方が好ま しいが、 二酸化ケイ素な どのバリ アコー トを施した ソ一ダライ ムガラス も市販されているのでこれを使用できる。 I T 0の形成方法は、 電子ビーム蒸着、 スパッ タ リ ング蒸着、 化学反応 法など特に制限される ものではない。

第二電極材料についても特に限定されないが、 第一電極と して I T 〇を使用する場合には I T 0が一般的に陽極と して機能するため に、 第二電極には有機電界発光素子に電子を効率良 く 注入できる陰 極と しての機能が求められる。 したがって、 第二電極材料と しては アルカ リ金属などの低仕事関数金属を使用する こ と も可能である力、 電極の安定性を考える と、 白金、 金、 銀、 銅、 鉄、 錫、 アル ミ ニゥ ム、 マグネシウム、 イ ンジウムなどの金属、 またはこれら金属と低 仕事関数金属との合金などを使用する こ とが好ま しい。 また、 あ ら かじめ有機電界発光素子の薄膜層に低仕事関数金属を微量に ドー ピ ングしたり、 薄膜層上にフ ッ化 リ チウムなど金属塩の層を薄く 形成 し、 その後に比較的安定な金属を第二電極と して形成する こ とで、 電子注入効率を高く 保ちな. _¾がら安定な電極を得るこ と もできる。- 第 二電極の形成方法も抵抗加熱蒸着、 電子ビーム蒸着、 スパッ タ リ ン グ蒸着、 イオンプレーティ ング法など ドライプロセスであれば特に 限定されない。

有機電界発光素子に含まれる薄膜層と しては、 1 ) 正孔輸送層/ 発光層、 2 ) 正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層、 3 ) 発光層/電子 輸送層、 そ して、 4 ) 上記の層構成物質を一層に混合した形態の発 光層、 のいずれであってもよい。 すなわち、 素子構成と して有機化 合物からなる発光層が存在していれば、 上記 1 ) 〜 3 ) の多層積層 構造の他に 4 ) のよ う に発光材料単独または発光材料と正孔輸送材 料や電子輸送材料を含む発光層を一層設けるだけでもよい。

正孔輸送層は正孔輸送材料単独で、 あるいは正孔輸送材料と高分 子結着剤によ り形成される。 正孔輸送材料と しては、 低分子化合物 では N, N ' — ジフ エ二ルー N, N ' — ジ （ 3 —メ チルフ エニル） 一 1， 1 ' — ジフ エニル一 4 , 4 ' — ジァ ミ ン （ T P D ) や N, N ' — ジフ ヱニル— N , N ' — ジナフチルー 1， 1 ' — ジフ エニル— 4 , 4 ' ー ジァ ミ ン （ N P D ) などに代表される ト リ フ エニルア ミ ン類、 N—イ ソプロ ピルカルバゾ一ル、 ピラ ゾリ ン誘導体、 スチル ベン系化合物、 ヒ ドラゾン系化合物、 ォキサジァゾ一ル誘導体ゃフ 夕 ロ シアニン誘導体に代表される複素環化合物などを、 またポ リ マ

—系では前記低分子化合物を側鎖に有するポ リ 力一ボネ一 トゃスチ レ ン誘導体、 ポ リ ビニルカルバゾ一ル、 ポ リ シラ ンなどを好ま しい 例と して挙げる こ とができる。

単純マ ト リ クス型発光装置の用途では各有機電界発光素子の発光 時間は短く、 パルス電流を流すこ とで瞬間的に高輝度に発光させる こ とが必要になる。 このよう な場合に正孔輸送材料には優れた正孔 輸送特性と安定した薄膜形.成能だけでな く、 正孔輸送層中の鼂子の 漏れによる発光効率低下を防ぐために良好な電子ブロ ッキング特性 が要求される。 上記特性をバラ ンスよ く 満足させるために、 本発明 の製造方法においては下記に示すビスカルバゾリル骨格を含む有機 化合物からなる有機層を形成する工程を含むこ とが特に好ま しい。 化学式

R l R 2 は、 水素、 アルキル、 ロゲン、 ァ リ ール、 ァラルキ ルおよびシク 口アルキルの中から選ばれる。 また、 力ルバゾリ ル骨 格にはアルキル、 ァ リ ール、 ァラルキル、 カルバゾリル、 置換カル バゾリル、 ロゲン、 ァノレコキシ、 ジアルキルァ ミ ノおよび 卜 リ ア ルキルシ リ ル基から選ばれる置換基が 1 つ以上連結されていてもよ 発光材料と しては、 低分子化合物では以前から発光体と して知ら れていたア ン ト ラセ ン誘導体、 ピレン誘導体、 8 — ヒ ドロキシキノ リ ンアル ミ ニウ ム誘導体、 ビススチ リルア ン ト ラセ ン誘導体、 テ ト ラフ ヱニルブタ ジエン誘導体、 クマ リ ン誘導体、 ォキサジァゾ一ル 誘導体、 ジスチ リルベンゼン誘導体、 ピロ口 ピリ ジン誘導体、 ペ リ ノ ン誘導体、 シク ロペンタ ェン誘導体、 ォキサジァゾール誘導体、 チアジアゾ口 ピリ ジ ン誘導体な どを、 ポ リ マ一系ではポ リ フ エニ レ ン ビニ レ ン誘導体、 ポ リパラ フ ヱニ レ ン誘導体、 ポ リチォ'フ ヱ ン誘 導体などを好ま しい例と して挙げるこ とができる。 また、 発光層に ドー ピングする ドー 、。ン 卜 と しては、 ルブレン、 キナク リ ドン誘導 体、 フ ヱ ノ キサゾン誘導体、 D C M、 ペリ ノ ン誘導体、 ペリ レ ン誘 導体、 クマ リ ン誘導体、 ジァザイ ンダセ ン誘導体などを好ま しい例 と して挙げる こ とができ る。

電子輸送材料には陰極から注入された電子を効率良く 輸送する こ— とが要求されるので、 大きな電子親和力、 大きな電子移動度、 安定 した薄膜形成能を有する こ とが好ま しい。 このよ う な特性を満足さ せる材料と して、 8 — ヒ ドロキシキノ リ ンアル ミ ニゥム誘導体、 ヒ ドロキシベンゾキノ リ ンベリ リ ウム誘導体、 2 — （ 4—ビフ ヱニル） — 5 — （ 4 一 t —ブチルフヱニル） — 1 , 3 , 4 —ォキサジァゾ一 ル （ t 一 B u P B D ) や 1， 3 — ビス （ 4 — t ー ブチノレフ エニノレー 1， 3， 4 ーォキサジゾリル） ビフヱ二レン （ 0 X D— 1 ) 、 1， 3 — ビス （ 4 — t —プチルフヱニル一 1 , 3 , 4 —ォキサジゾリ ノレ） フ エ二レ ン （ 0 X D— 7 ) などのォキサジァゾール誘導体、 ト リ ァ ゾール誘導体、 フ エ ナ ン ト 口 リ ン誘導体などを好ま しい例と して挙 げる こ とができる。

上記の正孔輸送層、 発光層、 電子輸送層に用いられる材料は単独 で各層を形成するこ とができるが、 高分子結着剤と してポ リ塩化ビ ニル、 ポ リ カーボネー ト、 ポ リ スチレン、 ポ リ （ N — ビニルカルバ ゾール） 、 ポ リ メ チルメ タク リ レー ト、 ポ リ プチルメ タク リ レー 卜、 ポ リ エステル、 ポ リ スルフ ォ ン、 ポ リ フ エ二レンオキサイ ド、 ポ リ ブタ ジエン、 炭化水素樹脂、 ケ ト ン樹脂、 フ ヱ ノ キシ樹脂、 ポ リ サ ルフ ォ ン、 ポ リ ア ミ ド、 ェチルセルロース、 酢酸ビニル、 A B -樹 脂、 ポ リ ウ レタ ン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、 フ エ ノ ール樹脂、 キシ レ ン樹脂、 石油樹脂、 ユ リ ア樹脂、 メ ラ ミ ン樹脂、 不飽和ポ リ エステル樹脂、 アルキ ド樹脂、 エポキシ樹脂、 シ リ コー ン樹脂な ど の硬化性樹脂に分散させて用いる こ と もできる。

上記正孔輸送層、 発光層、 電子輸送層などの形成方法は、 抵抗加 熱蒸着、 電子ビーム蒸着、 スパッ タ リ ング蒸着法など特に限定され ないが、 一般的には抵抗加熱蒸着、 電子ビーム蒸着などの方法が特 性面で好ま しい。 有機層の厚みはその抵抗値にも関係するので限定 一 できないカ^ 実用的には 1 0 〜 1 0 0 0 n mの間から選ばれる。

また、 正孔輸送層や電子輸送層の全体、 も し く は一部分に無機材 料を用いる こ と も可能である。 好ま しい例と して炭化ゲイ素、 窒化 ガリ ウム、 セレ ン化亜鉛、 硫化亜鉛系の無機半導体材料を挙げる こ とができる。

本発明の製造方法は、 少な く と も一部分が薄膜層の厚さを上回る 高さをもつスぺーサーを基板上に形成する工程と、 開口部を横切る よ う に して形成された補強線を有する シ ャ ドーマスクをスぺ一サ一 層に密着させた状態で蒸着物を蒸着せしめる こ とによ りパターニン グする工程とを含むこ とを特徴とする。 例えば、 図 1 の Π Π ' 断面 図である図 3 に示すよう に、 薄膜層 1 0 の厚さを上回る高さをもつ よう にスぺ一サ一 4 を基板 1 上に形成してお く。 薄膜層などの形成 の後に、 図 4 および図 4 の I I ' 断面図である図 5 に示すよう な補 強線 3 3 を有する シ ャ ドーマスクを、 前記スぺーサ一に密着させた 状態で、 図 6 および図 6 の側面図である図 7 に示すよう に蒸着物を 蒸着せしめる こ とによ り第二電極 8 をパターニングする こ とができ る。 この際、 シャ ドーマスクはスぺーサ一に密着するので薄膜層を 傷つけるこ とを防止できる。..また、 このシャ ドーマスクのマス夕 H 分 3 1 の一方の面 3 5 と補強線との間には隙間 3 6 が存在するので、 蒸着物をこの隙間に回り込んで蒸着せしめる こ とによ り、 第二電極 を補強線によって分断されるこ とな く パターニングするこ とができ る。 以下では、 この有機電界発光装置の製造方法を例に して本発明 を詳し く 説明する。

まず、 基板 1 上の第一電極 2 を図 8 に示す形状にパターニングす る。 パターニング方法と しては公知の技術を用いればよ く 特に限定 されない。 _ したがって、 本発明の補強線を有する シャ ドーマスクを 用いたパターニ ング方法によ り基板上に第一電極を形成してもよい 力 一般的には基板全面に形成された第一電極をフ ォ ト リ ソ法によ つてエッチングする こ とでパターニングする こ とができる。 第一電 極のパター ン形状は特に限定されず、 用途に応じて最適パターンを 選択すればよい。 また、 第一電極のパターニ ングは必要に応じて行 えばよ く、 例えばセグメ ン ト型発光装置において第一電極が共通電 極となる場合には、 第一電極をパターニ ングせずに用いてもよい。

次に、 図 9 に示すよう に、 薄膜層の厚さを上回る高さをもつスぺ ーサ一 4 を後から形成される第二電極間に位置する よう に形成する。 本発明の製造方法では、 基板と シャ ドーマスク とが密着した際に、 シャ ド一マスクが基板上に形成された薄膜層を傷つける こ とを防 ぐ ため、 基板上に、 少な く と も一部分が薄膜層の厚さを上回る高さを もつスぺ一サ一を形成する工程が必要である。 スぺーサ一の高さ に ついては特に限定されないが、 スぺ一サ一によってシャ ド一マスク と基板との間に形成される隙間に蒸着物が回 り込むこ とでおこるパ ター ン精度の悪化を考慮する と、 通常は 0 . 5 〜 1 0 0 mの範囲 で形成される。

スぺ一サ一を形成する位霄は特に限定されないが、 発光面積の -口 スを最小とするよう に有機電界発光装置における非発光領域を中心 にスぺ一サ一を配置する こ とが好ま しい。 スぺ一サ一の構造は特に 限定される ものではな く、 一層によって形成されていても、 複数の 層を積層して形成されていてもよい。 例えば、 図 1 0 〜 1 2 に示す よう に、 比較的膜厚の薄い第一のスぺーサ一 3 が第一電極 2 の間に、 それに直交するよう に薄膜層の厚さを上回る高さをもつ第二のスぺ —サ一 4が第二電極 8 の間に形成されていてもよい。 また、 図 1 3 〜 1 5 に示すよう に、 第一のスぺ一サ一 3 を第一電極の端部を被覆 — する よ う に形成して層間絶縁層と しての機能を付加した り、 第一の スぺーサ一をマ ト リ クス状に形成し、 その一部分に重ね合わせて第 二のスぺ一サー 4 を形成する こ と も可能である。 また、 複数の ドッ ト状スぺ一サーを基板上に配置させる こ と も可能である。 スぺーサ —の断面形状は特に限定はされない。

スぺ一サ一は第一電極に接する状態で形成される こ とが多いため に、 十分な電気絶縁性を有する こ とが好ま しい。 導電性のスぺーサ 一を用いる こ と もできる力^ その場合は電極間の短絡を防止するた めの電気絶縁性部分を形成すればよい。 スぺーサー材料と しては公 知の材料を用いる こ とが可能であ り、 無機物では酸化ゲイ素をは じ めとする酸化物材料、 ガラス材料、 セラ ミ ッ クス材料などを、 有機 物ではポ リ ビニル系、 ポ リ イ ミ ド系、 ポ リ スチレ ン系、 ァク リ ル系、 ノ ボラ ッ ク系、 シ リ コー ン系などのポ リ マ一系樹脂材料を好ま しい 例と して挙げる こ とができる。 さ らに、 スぺ一サ一の全体、 も し く は基板あるいは第一電極と接する部分を黒色化する こ とで、 有機電 界発光装置の表示コ ン ト ラ ス ト向上に寄与するブラ ッ クマ 卜 リ ク ス 的な機能をスぺ一サ一に付加する こ と もできる。 このような場合の スぺ一サ一材料と しては、 機物ではゲイ素、 砒化ガリ ウム、 三種 化マンガン、 酸化チタ ンや酸化ク ロムと金属ク ロムとの積層膜など を、 有機物では上記樹脂材料に、 電気絶縁性を高めるために表面処 理の施された力一ボンブラ ッ ク系、 フダロシアニン系、 アン トラキ ノ ン系、 モノ ァゾ系、 ジスァゾ系、 金属錯塩型モノ ァゾ系、 卜 リ ア リ ルメ タ ン系、 ァニ リ ン系などの公知の顔料や染料、 あるいは上記 無機材料粉末を混合した材料を好ま しい例と して挙げる こ とができ る。

スぺーサ一層の形成方法と しては、 無機材料を用いる場合には抵 — 抗加熱蒸着、 電子ビーム蒸着、 スパッ タ リ ング蒸着法などの ドライ プロセスを利用する方法が、 有機材料を用いる場合にはスピンコ一 ト、 ス リ ッ トダイ コー ト、 ディ ッ プコー ト法などのゥヱ ッ トプロセ スを利用する方法が挙げられるカ^ 特に限定される ものではない。

スぺ—サ—のパターニング方法は特に限定されないが、 第一電極 のパターニング工程後に基板全面にスぺ一サ一層を形成し、 公知の フ ォ ト リ ソ法を用いてパターニングする方法が工程的に容易である。 フ ォ ト レジス トを使用 したエッ チング法あるいは リ フ トオフ法によ つてスぺ一サ一をパターニングしてもよいし、 例示した上記樹脂材 料に感光性を付加させた感光性スぺ一サー材料を用い、 スぺ一サ一 層を直接露光、 現像する こ とでパターニングする こ と もできる。

次に薄膜層の形成方法について説明する。 まず、 図 9 で示したス ぺ一サ一の形成された基板上に正孔輸送層 5 を形成する。 この場合 には図 1 6 に示すよ う に発光領域の存在する全領域に正孔輸送材料

1 1 を蒸着すればよい。

発光層については以下のよう にパ夕一ニングする。 使用する シ ャ ド一マスクを図 1 7 に示す。 マスク部分 3 1 に各発光層パター ンに 対応した形状の開口部 3 2 が設けられており、 開口部形状の変形 -を 防止するために開口部を横切る よう に してマスク部分と同一面内に 形成された補強線 3 3 が存在する。 さ らに、 このシャ ドーマスク は 取り扱いを容易にするためにフ レーム 3 4 に固定されている。 次に、 図 1 8 および図 1 8 の側面図である図 1 9 に示すよ う に、 補強線 3 3 がスぺ一サ一 4 と重なるよう に第一電極 2 と開口部 3 2 との位置 を合わせながら、 このシャ ドーマスクをスぺ一サ一 4 に密着させる。 つま り、 補強線がスぺ一サ一 と接触する こ とになる。 この状態で発 光材料 1 2 を蒸着する こ とによ り所望の領域に発光層 6 (この場合— は B発光層） を形成する。 この動作を 3 回繰り返すこ とで、 図 2 0 に示すよう に第一電極上に各 R G B発光層 6 をパターニングする。 また発光層のパターニングで使用される シャ ドーマスクは図 1 7 の よ う なマスク に限定されない。 例えば図 4 に示した第 2電極などを パ夕一ニングする際に使用される シャ一 ドマスクでパターニングす る こ と も可能である。

シャ ド一マスク はスぺ一サ一に接触して薄膜層を傷つける こ とは ないので、 有機電界発光素子の特性を劣化させる こ とはな く、 また、 基板と シャ ドーマスク との位置合わせを容易にする こ とができる。

各発光層パターンに対応した数のシャ ドーマスクを用いて発光層 をパターニングしてもよいが、 マ ト リ ク ス型発光装置のよう に同一 の発光層パター ンが繰り返して形成される場合には、 1 枚のシャ ド 一マスク と基板との位置を相対的にずら しながら各発光層をパター 二ングする こ と も可能である。

シャ ド一マスクの構造については特に限定されないが、 発光領域 に補強線の影となる部分が存在しないよ う に、 スぺーサ一のう ち薄 膜層の厚さを上回る高さの部分に補強線が一致する よう に開口部に 補強線が配置されている こ とが好ま しい。 一

補強線幅は特に限定されないが、 発光層の存在しない部分、 つま り有機電界発光装置における非発光領域の幅よ り小さいこ とが好ま しい。 したがって、 補強線幅は 5 0 〃 mよ り小さいこ とが好ま し く、 3 0 〃 mよ り小さいこ とがさ らに好ま しい。 マスク部分の厚さにつ いては、 シャ ド一マスクの形状保持性の観点からは厚い方がよい力 補強線幅をよ り小さ く 作製するために、 補強線幅の半分程度以上、 その 3倍程度以下である こ とが好ま しい。

第一電極と発光層パター ンの平面サイ ズについては特に限定され— ないが、 第一電極と第二電極との短絡の可能性を低減する観点から、 各発光領域に対応する第一電極の露出部分よ り も発光層パター ンが 大きいこ とが好ま しい。 図 1 〜 3 に示した単純マ ト リ ク ス型発光装 置においては、 実用 レベルでの各発光領域の典型的な横方向ピッ チ と して 1 0 0 mという値を例示する こ とができる。 この場合に第 一電極の幅が 7 0 mとすれば、 第一電極の幅よ り大き く、 隣接す る第一電極上には重な らないよ う に、 発光層パター ンおよび開口部 の幅をピッ チと等しい 1 0 0 〃 mを中心と した値に設定する こ と力 好ま しい。

モノ ク ロ発光装置を製造する場合には発光層のパターニング工程 を省略する こ とができる。 この場合には図 1 6 で示した方法と同様 に、 発光領域の存在する全領域に発光材料を蒸着して発光層を形成 すればよい。

電子輸送層については、 図 2 1 に示すよう に発光領域の存在する 全領域に電子輸送材料 1 3 を蒸着して電子輸送層 7 を形成する。 ま た、 図 1 8 および図 1 9 で示した発光層のパターニング工程におい て連続して電子輸送材料を蒸着する こ とで、 図 2 2 に示すよう に各 R G B発光層 6 に対応した零子輸送層 7 をパターニングする こと -も 可能である。 電子輸送層の形成方法は特に限定される ものではない が、 シャ ドーマスク に異物が付着するな どして第一電極上に発光層 の存在しない領域が形成されても、 全領域に電子輸送材料を蒸着す ればその領域を電子輸送層が被覆して有機電界発光素子の大きな特 性劣化を防 ぐ効果があるので、 前者の方法で電子輸送層を形成する こ とが好ま しい。 この場合には、 発光層から電子輸送層へのェネル ギー移動による発光色の変化を防ぐために、 各発光層のう ち最も大 きい発光エネルギーと同程度かそれよ り も大きい発光エネルギーを ― もつ電子輸送材料を用いる こ とが好ま しい。 つま り、 図 2 1 に示し た発光装置の構造においては、 B発光層と同程度かそれよ り も大き い発光エネルギーをもつ電子輸送材料を用いて電子輸送層 7 を形成 する こ とが好ま しい。

なお、 上記の正孔輸送層または電子輸送層の形成工程については、 有機電界発光素子に含まれる薄膜層の構成によっては省略する こ と が可能である。

次に第二電極のパターニング方法について説明する。 使用する シ ャ ド一マスクを図 4 および図 5 に示す。 マスク部分 3 1 に第二電極 パター ンに対応した形状の開口部 3 2 が設けられており、 開口部形 状の変形を防止するために開口部を横切るよ う に して形成された補 強線 3 3が存在する。 また、 マスク部分の一方の面 3 5 と補強線と の間には隙間 3 6 が存在する。 さ らに、 このシャ ドーマスク は取り 扱いを容易にするためにフ レーム 3 4 に固定されている。 次に、 図 6 および図 7 に示すよう に、 マスク部分 3 1 がスぺ一サ一 4 と重な る よ う に位置を合わせながら、 このシャ ドーマスクをスぺ一サ一に 密着させる。 この状態で第二電極材料 1 4 を蒸着する こ とによ り所 望の領域に第二電極 8 を形成する。 補強線 3 3側から飛来してき-た 第二電極材料は、 隙間 3 6 が存在するために補強線の影となる部分 に回 り込んで蒸着されるので、 補強線によって第二電極が分断され る こ とはない。

シャ ドーマスクはスぺーサ一に接触して薄膜層を傷つける こ とは ないので、 有機電界発光素子の特性を劣化させる こ とはな く、 また、 基板とシャ ド一マスク との位置合わせを容易にする こ とができる。 上記のよう に 1 回の蒸着工程で第二電極をパターニングする方法 が好ま しい力 工程数は特に限定される ものではな く、 複数のシ ャ ドーマスクを用いた り、 1 枚のシャ ドーマスク と基板との位置を相 対的にずらすなどして、 複数の蒸着工程に分けて第二電極をパター ニングしてもよい。

第二電極材料の蒸着条件は特に限定される ものではな く、 1 つの 蒸着源から蒸着してもよいが、 補強線による第二電極の分断を発生 させに く く するためには、 補強線に対して複数の異なる方向から第 二電極材料を補強線に回 り込んで蒸着せしめる こ とが効果的である。 このよう な効果を発現させる方法と しては、 蒸着物が蒸着源から基 板まで直進的に到達する真空蒸着法などの高真空プロセスを用いる 場合には、 複数の蒸着源から第二電極材料を蒸着したり、 1 つ以上 の蒸着源に対して基板を相対的に移動させながら、 も し く は回転さ せながら第二電極材料を蒸着する方法が工程的には好ま しい。 また、 スパッ タ リ ング蒸着法な どの低真空プロセス も、 原理的に第二電極 材料がラ ンダムな方向から飛来して補強線を回り込んで蒸着されや すいので、 好ま しい方法である。

スぺ一サ一と シャ ドーマスクのマスグ部分との位置関係について は特に限定されないが、 基板と補強線との間に存在する隙間が実効 的に高く なるために補強線に対する第二電極材料の回り込み量が蹭 犬し、 比較的凹凸の少ない基板上の領域に第二電極材料を蒸着する ために第二電極の電気抵抗値の増加を抑制する こ とができ、 また、 条件によっては薄膜層が第一電極も し く は基板とスぺ一サ一と第二 電極とによ って完全に囲まれるために、 薄膜層への水分の侵入な ど による有機電界発光素子の特性劣化を抑制する こ とができるので、 図 7 に示したよう にスぺーサ一のう ち薄膜層の厚さを上回る高さの 部分がシャ ドーマスクのマスク部分、 つま り第二電極間に存在する こ とが好ま しい。 ― 第二電極のパ夕一ニングに使用する シ ャ ドーマスクは図 4 および 図 2 3 に示した構造に限定される ものではな く、 例えば、 補強線が メ ッ シュ状であってもよい。 また、 図 2 4 に示す断面図のよう にマ スク部分 3 1 がテーパー形状であってもよい し、 図 2 5 に示す断面 図のよう に補強線 3 3 がマスク部分 3 1 と一体化した構造であって もよい。

マスク部分の厚さ については、 それが厚いほどマスク部分の一方 の面と補強線との間に存在する隙間が高 く な り蒸着物の回り込み量 が増大するので特に限定はされないが、 マスク部分の幅に比べてそ の厚さの大きなシャ ド一マスクを精度よ く 作製する こ とが難しいの で、 マスク部分の厚さはマスク部分の最小幅と同程度以上、 その 3 倍程度以下である こ とが好ま しい。 補強線幅については、 基本的に は細いほど蒸着物の回り込み量が増大するので、 隙間の高さ以下で ある こ とが好ま しい。 また、 補強線の本数は、 補強線の影となる部 分を少な く するために、 開口部の変形を十分防止できる範囲内で、 でき る限り少ない方が好ま しい。

なお、 必要に応じて第二電極のパ夕一ニング工程後に、 公知技術 あるいは本発明の製造方法におけるパターニング技術を利用 して-保 護層の形成や発光領域の封止を行う こ とができる。

本発明の製造方法によ って有機電界発光装置の発光層も し く は第 二電極の少な く と も一方をパターニングする こ とが好ま しいが、 本 発明はパターニングに使用する シャ ド一マスクの構造を限定する も のではない。 したがって、 例えば図 4 に示した補強線がスぺーサ一 に接触しない構造のシャ ド一マスクを使用 して発光層をパターニン グして、 このときの第二電極は公知技術によ りパターニングする こ と も可能である。 また、 図 2 6 に示す補強線 3 3 とマスク部分 3 1— が同一面内に形成されたシャ ドーマスクを使用 して、 図 2 7 および 図 2 7 の側面図である図 2 8 に示すよ う に、 スぺ一サ一 4 を比較的 高 く 形成する こ とで補強線 3 3 と薄膜層 1 0 との間に生じる隙間 3 6 を利用 して第二電極 8 をパターニングする こ と も可能である。

シ ャ ドーマスクを構成する材料と しては、 ステン レス鋼、 銅合金、 ニッ ケル合金、 アル ミ ニウム合金などの金属材料、 公知の樹脂材料、 ポ リ ビニル系、 ポ リ イ ミ ド系、 ポ リ スチ レン系、 アタ リ ル系、 ノ ボ ラ ッ ク系、 シ リ コー ン系などのポ リ マーに感光性を付与した感光性 樹脂材料などを好ま しい例と して挙げる こ とができ るカ^ 特に限定 される ものではない。 シャ ド一マスクのマスク部分と補強線とを構 成する材料は同一であっても異なっていてもよい。 また、 図 2 9 に 示すよう に、 シャ ドーマスクにおけるスぺ一サーと密着させる側の 面に上記樹脂材料を用いて比較的柔軟性の高いク ッ シ ョ ン部分 3 7 を形成する こ とで、 両者が密着する際にスぺーサ一や薄膜層へ与え る損傷を防止する効果をさ らに向上させる こ と も可能である。

本発明の製造方法においては、 マスク部分と補強線との少な く と も一方が磁性材料からなる シャ ドーマスクを磁力によってスぺ一サ —に密着させるこ とが好ま しい。 こ うするこ とによ り、 基板と ャ ドーマスク とをよ り均一にかつ確実に密着させる こ とができるので、 パターニング精度をよ り 向上させる こ とが可能である。 基板と シ ャ ド一マスク との位置合わせの後に両者の相対的位置を固定する方法 や、 シャ ドーマスク 自体の重量を支える方法は特に限定される もの ではな く、 磁力を利用 してもよいし、 機械的方法を利用する こ と も 可能である。 マスク部分と補強線との少な く と も一方を構成する磁性材料と し ては、 鉄合金、 コバル ト合金、 ニッケル合金などの金属材料、 炭素— 鋼、 タ ングステン鋼、 ク ロム鋼、 コバル ト鋼、 K S鋼、 MK鋼、 A I n i c o鋼、 N K S鋼、 C u n i c o鋼、 O Pフ ェライ ト、 B a フ ヱ ライ トなどの磁石材料、 S m— C 0系や N d — F e — B系な ど の希土類磁石材料， ケィ素鋼板、 A l — F e合金、 、 M n — Z n系 フ ェ ライ ト、 N i — Z n系フ ヱ ライ ト、 C u — Z n系フヱ ライ トな どの磁心材料、 力一ボニル鉄、 M 0 ノ、。一マロイ、 セ ンダス トなどの 微粉末を結合剤と と もに圧縮成型させた圧粉材料などを好ま しい例 と して挙げるこ とができる。 これら磁性材料をシー ト状に形成した ものからシ ャ ド一マスクを作製する ことが好ま しい力^ ゴムや樹脂 に上記磁性材料の粉末を混合してシ一 ト状に形成したものからシ ャ ドー々スクを作製する こ と も可能である。 また、 必要に応じて、 は じめから磁化された磁性材料からシ ャ ドーマスクを作製してもよい し、 シ ャ ドーマスクを作製してから磁化させてもよい。

シ ャ ドーマスクを磁力によってスぺ一サ一に密着させる方法と し ては、 マスク部分と補強線との少な く と も一方が磁性材料からなる シ ャ ドーマスクを、 有機電界発光装置の基板裏側に配置された磁石 によ って吸引する こ とが好ま しい。 ただし、 シ ャ ドーマスク とその 他 1 つ以上の物体との間に相互に磁力が及ぼし合えばよいので上記 方法は特に限定される ものではな く、 例えば、 磁石と して機能する シ ャ ドーマスク と磁性材料からなる基板との組み合わせによ り、 両 者の間に吸引力を働かせて密着性を向上させる こ と も可能である。

磁石と しては公知の永久磁石な らびに電磁石を使用する こ とがで きる。 その形状やサイズは特に限定されない。 また、 単一の磁石を 用いてシ ャ ド一マスクを吸引 してもよいが、 複数の磁石を貼り合わ せた り、 所定の間隔で並べたり して形成した磁石の集合体を利用す る こ と も可能である。 磁石と シ ャ ドーマスク との距離や両者間に衝 Γ く 磁力の大きさについては、 シ ャ ドーマスク に十分な磁力が及ぶ範 囲であれば特に限定されない。

シ ャ ドーマスクの製造方法は特に限定される ものではな く、 機械 的研磨法、 サン ドブラス ト法、 焼結法、 レーザー加工法などの方法 を利用する こ とが可能であるカ 、 加工精度に優れるエツ チング法、 電铸法、 フ ォ ト リ ソ法を利用する こ とが好ま しい。 中でも電铸法は マスク部分を比較的容易に厚く 形成でき るので特に好ま しいシ ャ ド 一マスクの製造方法である。

シ ャ ドーマスクの作製において、 マスク部分と補強線とを一度の 工程で形成してもよいが、 マスク部分と補強線とをそれぞれ別々 に 形成してから両者を重ね合わせて接続するこ とでシ ャ ド一マスクを 作製するこ と もできる。 この場合には、 接着、 圧着、 溶接など手法 によ り両者を接続してもよいし、 両者のう ち少な く と も一方が導電 性をもつ場合には電着現象を利用 して両者を接続してもよい。 つま り、 マスク部分と補強線とを密着させた状態で電解液中に浸し、 通 電によって両者の接触部分に電着物を析出させる こ とで両者を接続 する ものである。 一般的に電着物にはニッケルなどの金属材料が選 ばれるカ^ ポ リ ァニ リ ンなどの有機材料を利用する こ と も可能' あ る。 また、 先に形成されたマスク部分の上に感光性樹脂層を形成し、 フ ォ ト リ ソ法によ り感光性樹脂層をパターニングするこ とでシャ ド —マスクを作製する こ と もできる。

本発明の製造方法において使用される シャ ドーマスクは、 基板全 面においてスぺ一サ一と均一に密着させるために、 高い平面性を有 する こ とが好ま しい。 しかしながら、 微細かつ高精度なパター ンを もつシャ ドーマスクの強度は大き く ないために、 シ ャ ドーマスクの 作製工程中にその平面性が損なわれるこ とが多い。 このよう な場合— には、 焼き鈍しなどの方法を利用 してシ ャ ドーマスクの平面性を向 上させる こ とができ る。 また、 取り扱い上の観点からシャ ドーマス クをフ レームに固定して使用する こ とが多い力、 このよう な場合に は、 シャ ド一マスク に張力あるいは熱を加えながらフ レームに固定 するなどして、 その平面性を向上させる こ とができ る。

また、 すでに説明 したよう に補強線幅は基本的に小さい方が好ま しいカ^ それだけシャ ドーマスクの作製工程中における取り扱いが 難し く なる。 したがって、 はじめに比較的補強線幅の大きいシャ ド 一マスクを作製してから補強線を所望の線幅に細線化する こ と もで きる。 工程的にはエッチングによる細線化が容易であるカ 、 細線化 方法は特に限定される ものではな く、 シャ ドーマスクを構成する材 料によって適当な方法を利用すればよい。

以下、 本発明を実施例に基づいて説明する。

参考例

以下では下記実施例で使用 したシャ ドーマスクの作製方法を説明 する。

発光層用シャ ド一マスクの作製方法を以下に説明する。 はじめに、 電铸法によ って電錶母型上 、に*¾ N i — C o合金を析出させるこ と 、 図 3 5 に示すよう なマスク部分 3 1 の周囲にメ ッ シュ状余白部分 3 8 の接続されたシー トを形成した。 次に、 メ ッ シュ状余白部分を利 用 してこのシ一 卜に張力を加えながらマスク部分とフ レームとを重 ね合わせ、 両者を接着剤を用いて固定した。 最後に、 フ レームから はみ出たメ ッ シュ状余白部分を切り取る こ とで、 高い平面性を有す る発光層用シャ ドーマスクを作製した。 第二電極用シャ ド一マスクの作製方法を図 3 6を参照しながら以 下に説明する。 まず、 電铸法によ って電铸母型上に N i を析出させ— る こ とで、 あ らかじめメ ッ シュ状の補強線を形成しておいた。 は じ めに、 （ a ) フ ォ ト レジス ト 2 0のパターンを有する電铸母型 2 1 上に、 （ b ) N i — C o合金を析出させる こ とでマスク部分 3 1 を 形成して、 その後 （ c ) フ ォ ト レジス トのみを除去した。 次に （ d ) 補強線 3 3 に張力 2 2を加えながらマスク部分に重ね合わせ、 電着 現象によって両者の接触部分に N i を析出させる こ とで両者を接続 した。 さ らに、 （ e ) 張力を保持しながら接続したマスク部分と補 強線とを取り外し、 （ f ) マスク部分とフ レーム 3 4 とを重ね合わ せ、 両者を接着剤を用いて固定した。 最後にフ レームからはみ出た 補強線を切り取る こ とで、 高い平面性を有する第二電極用シャ ドー マスクを作製した。

実施例 1

発光層パターニング用と して、 図 1 7 に示したよ う にマスク部分 と補強線とが同一平面内に形成された構造のシャ ドーマスクを用意 した。 シャ ドーマスクの外形は 1 2 0 x 8 4 mm、 マスク部分 3 1 の厚さは であ り、 長さ 6 4 mm、 幅 3 0 5 〃 mのス ト ライ プ状開口部 3 2がピッチ 9 0 0 ^ mで横方向に 9 2本配置されてい る。 各ス ト ライプ状開口部には、 開口部と直交する幅 2 0 〃 m 厚 さ 2 5 mの補強線 3 3力 1. 8 m mおきに形成されている。 また、 シャ ドーマスク は外形が等しい幅 4 mmのステンレス鋼製フ レーム 3 4 に固定されている。

第二電極パターニング用と して、 図 3 0および図 3 1 に示すよ う にマスク部分 3 1 の一方の面 3 5 と補強線 3 3 との間に隙間 3 ら が 存在する構造のシャ ド一マスクを用意した。 シャ ド一マスクの外形 は 1 2 0 x 8 4 m m、 マスク部分の厚さは 1 7 0 〃 mであ り、 長さ 1 0 0 m m、 幅 7 7 0 〃 mのス 卜 ライプ状開口部 3 2 力、'ピッ チ 9 0— 0 〃 mで横方向に 6 6本配置されている。 マスク部分の上には、 幅 4 5 μ m, 厚さ 4 0 μ 対向する二辺の間隔が 2 0 0 mの正六 角形構造からなるメ ッ シュ状の補強線が形成されている。 隙間の高 さはマスク部分の厚さ と等し く 1 7 0 / mである。 また、 シ ャ ドー マスクは外形が等しい幅 4 m mのステン レス鋼製フ レーム 3 4 に固 定されている。

第一電極は以下のとおりパターニングした。 厚さ 1. 1 m mの無 アルカ リ ガラス基板表面にスパッ タ リ ング蒸着法によって厚さ 1 5 0 n mの I T 0透明電極が形成された I T 0ガラス基板 （ジォマテ ッ ク社製） を 1 2 0 x 1 0 0 m mの大き さに切断した。 I T O基板 上にフォ ト レジス トを塗布して、 通常のフ ォ ト リ ソ法による露光、 現像によってフォ ト レジス トをパターニングした。 I T 〇の不要部 分をエッチ ングした後にフォ ト レジス トを除去する こ とで、 I T 〇 を長さ 9 0 m m、 幅 2 7 0 μ mのス ト ライプ形状にノ、。夕一ニングし た。 図 8 に示したよ う に、 このス ト ライ プ状第一電極 2 は 3 0 0 〃 mピッ チで横方向に 2 7 2本配置されている。

スぺーサ一は以下のとおり形成した。 ポ リ イ ミ ド系の感光性コ一 ティ ング剤 （東レ社製、 U R — 3 1 0 0 ) をスピンコー ト法 よ り 前記 I T O基板上に塗布して、 ク リ ー ンオーブンによる窒素雰囲気 下で 8 0 °C、 1 時間プリ べ一キングした。 さ らに、 前記塗布膜にフ ォ 卜マスクを介して紫外光を露光して所望部分を光硬化させ、 現像 液 （東レ社製、 D V — 5 0 5 ) を用いて現像した。 最後にパター二 ングされた前記塗布膜をク リ ー ンオーブン中で 1 8 0 °C、 3 0分間、 さ らに、 2 5 0 °C、 3 0分間べ一キングして、 図 1 〜 3 に示したよ う な第一電極に直交するスぺ一サー 4を形成した。 こ の透明なスぺ —サ一は、 長さ 9 0 mm、 幅 1 5 0 〃 m、 高さ 4 mであ り、 9 ( 0 mピッ チで横方向に 6 7本配置されている。 また、 このスぺ一 サ一は良好な電気絶縁性を有していた。

上記スぺ一サ一を形成した I T O基板を洗浄した後で真空蒸着機 内にセッ ト した。 また、 上記発光層用シ ャ ドーマスク 3枚、 第二電 極用シャ ドーマスク 1枚を真空蒸着機内にセ ッ 卜 した。 本真空蒸着 機では、 真空中においてそれぞれが 1 0 m程度の精度で基板と位 置合わせができるよ う に、 上記 4種類のシャ ド一マスクを交換する こ とが可能である。

薄膜層は抵抗線加熱方式による真空蒸着法によって以下のよう に 形成した。 なお、 蒸着時の真空度は 2 X 1 0 P a以下であり、 蒸 着中は蒸着源に対して基板を回転させた。

まず、 図 1 6 に示したような配置において、 銅フタ ロシアニンを 2 0 n m、 ビス （ N—ェチルカルノくゾ一ル） を 2 0 0 n m基板全面 に蒸着して正孔輸送層 5 を形成した。

次に、 第一の発光層用シャ ドーマスクを基板前方に配置して両者 を密着させ、 基板後方にはフ ェ ライ ト系板磁石 （日立金属社製、 Y B M— 1 B ) を配置した。 この際、 図 1 8および図 1 9に示したよ う に、 ス ト ライプ状第一電 2がシャ ド一マスクのス 卜ライ プ '状開 口部 3 2の中心に位置し、 補強線 3 3がスぺーサ一 4の位置と一致 し、 かつ補強線とスぺ一サ一が接触する よう に、 両者は位置合わせ されている。 この状態で 8 — ヒ ドロキシキノ リ ン一アルミ ニウム錯 体 （ A 1 q ₃) を 3 0 n m蒸着して、 G発光層をパターニングした。 次に、 前記 G発光層のパターニングと同様に して第二の発光層用シ ャ ド一マスクを使用 し、 l w t %の 4 — (ジシァノ メ チレン） 一 2 ー メ チノレー 6 — （パラ ジ メ チノレア ミ ノ スチ リ ノレ） 一 4 — ピラ ン （ D C M ) を ド一 ビングした A 1 Q ₃を 3 0 n m蒸着して、 R発光層を パターニ ングした。 なお、 第三の発光層用シ ャ ドーマスク は使用せ ず、 本実施例では B発光層のパターニングは行わなかった。

さ らに、 図 2 1 に示したよ う な配置において、 4 , 4 ' 一 ビス ( 2， 2 ' ジ フ ヱ ニノレ ビニル） ビフ エ 二ノレ （ D P V B i ) を 9 O n m、 A 1 q ₃を 3 0 n m基板全面に蒸着して B発光層を兼用する電 子輸送層 7を形成した。 この後に、 薄膜層を リ チウム蒸気にさ ら し て ドーピング （膜厚換算量 0. 5 n m ) した。

第二電極は抵抗線加熱方式による真空蒸着法によ って以下のよ う に形成した。 なお、 蒸着時の真空度は 3 x 1 0 - ⁴ P a以下であ り、 蒸着中は 2つの蒸着源に対して基板を回転させた。

上記発光層のパターニングと同様に、 第二電極用シャ ドーマスク を基板前方に配置して両者を密着させ、 基板後方には磁石を配置し た。 この際、 図 7 に示したよ う に、 スぺ一サ一 4がマスク部分 3 1 の位置と一致する よ う に両者は位置合わせされている。 この状態で アル ミ ニウムを 4 0 0 n mの厚さに蒸着 して第二電極 8をパター二 ングした。

最後に、 図 2 1 に示したよう な配置において、 一酸化ゲイ素を 2 O O n m電子ビーム蒸着法によ って基板全面に蒸着して、 保護層を 形成した。

上記のよ う に して、 図 3 2〜 3 4 に模式的に示すよう に、 幅 2 7 0 〃 m、 ピッチ 3 0 0 m、 本数 2 7 2本の I T Oス ト ライプ状第 一電極 2上に、 パターニングされた R G発光層 6および B発光層を 兼用する電子輸送層 7を含む薄膜層 1 0が形成され、 前記第一電極 と直交する よう に幅 7 5 0 〃 m、 ピッチ 9 0 のス トライプ状 第二電極 8 が 6 6本配置された単純マ ト リ ク ス型カラ一発光装置を 作製した。 R G Bからなる 3つの発光領域が 1 画素を形成するので 本発光装置は 9 0 0 m ピッ チで 9 0 X 6 6 画素を有する。

本発光装置では電子輸送層が図 3 3 に示すよう に基板全面に形成 されており、 パターニング工程の簡略化と、 すでに述べた発光装置 の特性劣化を防ぐ効果をもつ構造である。 さ らに、 2 回の発光層パ ターニング工程で R G B の 3色の発光領域が形成されており、 パタ —ニング工程数の減少が可能な構造でもある。

各ス トライプ状第二電極は、 シャ ドーマスクの補強線によって分 断される こ とな く 1 0 O m mの長さ方向に渡って電気的に十分低抵 杭であった。 一方、 幅方向に隣り合う第二電極同士の短絡は皆無で、 完全に絶縁されていた。

本発光装置の発光領域は 2 7 0 X 7 5 0 の大き さで R G B そ れぞれ独立の色で均一に発光した。 また、 発光層のパターニング時 における発光材料の回り込みなどによる発光領域の発光色純度低下 も認められなかった。

また、 回路内に発生した蓄積電荷を走査ライ ン選択切り替え時に 放電する機能をもつ線順次駆動回路によ って、 この発光装置を線順 次駆動したところ、 明瞭なパターン表示とそのマルチカラ一化が可 能であった。 -ー 実施例 2

正孔輸送層を形成するまでは実施例 1 と同様に行った。

次に、 第一の発光層用シャ ドーマスクを基板前方に配置して両者 を密着させ、 基板後方にはフ ェ ライ 卜系板磁石 （日立金属社製、 Y B M— 1 B ) を配置した。 この際、 図 1 8 および図 1 9 に示したよ う に、 ス ト ライプ状第一電極 2 がシャ ドーマスクのス ト ライプ状開 口部 3 2の中心に位置し、 補強線 3 3がスぺーサー 4の位置と一致 し、 かつ補強線とスぺーサ一が接触する よう に、 両者は位置合わせ されている。 こ の状態で A 1 Q ₃を 3 0 n m蒸着して、 G発光層を パターニ ングした。 次に、 前記 G発光層のパターニ ングと同様に し て第二の発光層用シャ ドーマスクを使用 し、 1 w t %の D C Mを ド —ビングした A 1 q ₃を 4 0 n m蒸着して、 R発光層をパターニン グした。 さ らに、 同様に して第三の発光層用シ ャ ドーマスクを使用 し、 D P V B i を 3 0 n m蒸着して、 B発光層をパターニングした。 それぞれの発光層は図 2 0に示したよ う にス 卜 ライプ状第一電極 2の 3本おきに配置され、 前記第一電極の露出部分を完全に覆って いる。

さ らに、 図 2 1 に示したよう な配置において、 D P V B i を 9 0 n m、 A l q ₃を 3 0 n m基板全面に蒸着して電子輸送層 7を形成 した。 こ の後に、 薄膜層 1 0を リ チウム蒸気にさ ら して ドーピング (膜厚換算量 0. 5 n m) した。

その後、 第二電極のパターニングおよび保護層の形成は実施例 1 と同様に行った。

上記のよ う に して、 図 1〜 3に模式的に示すよう に、 幅 2 7 0 〃 m、 ピッチ 3 0 0 111、 本数 2 7 2本の I T Oス ト ライプ状第一電 極 2上に、 パターニングさ 1た R G B発光層 6を含む薄膜層 1 が 形成され、 前記第一電極と直交するよう に幅 7 5 0 m、 ピッチ 9 0 0 z mのス ト ライ プ状第二電極 8が 6 6本配置された単純マ 卜 リ クス型カラ一発光装置を作製した。 R G Bからなる 3つの発光領域 が 1画素を形成するので、 本発光装置は 9 0 0 ^ mピッ チで 9 0 X 6 6画素を有する。

本発光装置では電子輸送層が図 2に示すよ う に基板全面に形成さ れており、 パターニング工程の簡略化と、 すでに述べた発光装置の 特性劣化を防ぐ効果をもつ構造である。 ― 各ス ト ライプ状第二電極は、 実施例 1 と同様に長さ方向に渡って 電気的に十分低抵抗であ り、 短絡は皆無であった。

作製した発光装置の発光領域は 2 7 0 X 7 5 0 mの大き さで R G B それぞれ独立の色で均一に発光した。 また、 発光層のパター二 ング時における発光材料の回り込みなどによる発光領域の発光色純 度低下も認められなかつ た。

また、 実施例 1 と同様にこの発光装置を線順次駆動したと ころ、 明瞭なパター ン表示とそのマルチカラー化が可能であった。

実施例 3

実施例 1 と同様の工程で第一電極の I T Oを長さ 9 0 m m、 幅 2 8 0 ^ mのス トライ プ形状にパターニングした後に、 フ ォ ト レジス トを除去した。 実施例 1 と同様に、 このス ト ライプ状第一電極はガ ラス基板上に 3 0 0 m ピッチで横方向に 2 7 2本配置されている。 次に、 スぺ一サ一を以下のとおり形成した。 4 0 %メ タク リ ル酸、 3 0 %のメ チルメ タ ク リ レ一 トおよび 3 0 %のスチ レンからなる共 重合体のカルボキシル基に対して 0 . 4 当量のグリ シジルメ タク リ レー トを付加反応させ、 側鎖のカルボキシル基とエチレン不飽和基 を有するァク リル系共重合.伴を得た。 このァク リ ル共重合体 5 Θ 重 量部、 光反応性化合物と して 2 官能ウ レタ ンァク リ レー 卜系オ リ ゴ マー （日本化薬社製、 U X— 4 1 0 1 ) 2 0重量部、 アク リ ル系モ ノ マ一と してヒ ドロキシ ピバリ ン酸エステルネオペンチルグリ コ一 ルジァク リ レー ト （ 日本化薬社製、 H X— 2 2 0 ) 2 0重量部にシ ク ロへキサン 2 0 0 重量部を加え、 1 時間常温で攪拌して樹脂成分 溶液を得た。 この樹脂成分溶液に、 光重合開始剤と してジェチルチ ォキサン ト ン （日本化薬社製、 D E T X— S ) 8重量部、 増感剤と して p — ジメ チルァ ミ ノ安息香酸ェチルエステル （ 日本化薬社製、 一 E P A ) 3 重量部を加え、 さ らに着色剤と してァゾ系ク ロム錯塩の 油溶性染料メ チルェチルケ ト ン Zメ チルイ ソプチルケ ト ン 3 0重量 %溶液 （オ リ エン 卜化学社製、 3 8 0 4 T ) とフタ ロシアニン系黒 色顔料とを添加して、 2 0分間常温で攪拌して感光性黒色ペース ト を得た。

この感光性黒色ペース 卜の濃度を調節してからスピンコー ト法に よ り前記 I T O基板上に塗布して、 ク リ ーンオーブンによる窒素雰 囲気下で 8 0 °C、 5分間プリ べ一キングした。 さ らに、 前記塗布膜 にフ ォ 卜マスクを介して紫外光を露光して所望部分を光硬化させ、 0 . 4容積％の 2 —ア ミ ノエタ ノ ール水溶液で現像した。 最後にパ 夕一ニングされた前記塗布膜をク リ ー ンオーブン中で 1 2 0 °C、 3 0分間べ一キングして、 図 1 3〜 1 5 に示したよう にマ ト リ クス状 の第 1 のスぺ一サ一 3 を形成した。 この黒色のスぺーサ一は高さ 0 . 5 〃 mであ り、 このスぺ一サ一が存在しない 2 7 0 X 7 5 0 / mの 大き さの領域には第一電極が露出 している。 また、 この第一のスぺ —サ一は第一電極の端部 5 mを被覆するよ う に形成した。

さ らに、 前記感光性黒色ペース トを使用 して、 同様のフ ォ ト リ ソ 工程によ り、 第二のスぺ一 一 4 を形成した。 この黒色のスベ一サ —は、 図 1 3〜 1 5 に示したよう に前記'第一のスぺ一サ一における 第一電極と直交する部分の上に重ねて形成されており、 長さ 9 0 m m、 幅 1 3 0 〃 m、 高さ 4 〃 mであ り、 9 0 0 〃 mピッチで横方向 に 6 7本配置されている。 なお、 上記 2種類のスぺ一サ一はそれぞ れ良好な電気絶縁性を有していた。

上記以外は実施例 1 と同様に して、 図 1 3〜 1 5 に模式的に示す よ う な単純マ ト リ ク ス型カラー発光装置を作製した。 R G Bからな る 3 つの発光領域が 1 画素を形成するので、 本発光装置は 9 0 0 μΓ mピッチで 9 0 X 6 6画素を有する。

各ス トライ プ状第二電極は、 実施例 1 と同様に長さ方向に渡って電 気的に十分低抵抗であ り、 短絡は皆無であっ た。

作製した発光装置の発光領域は 2 7 0 X 7 5 0 mの大き さで R G B それぞれ独立の色で均一に発光した。 また、 発光層のパター二 ング時における発光材料の回り込みなどによる発光領域の発光色純 度低下も認められなかっ た。

また、 実施例 1 と同様にこの発光装置を線順次駆動したと ころ、 明瞭なパター ン表示とそのマルチカラ一化が可能であった。 さ らに、 発光領域の周囲に黒色のスぺ一サ一が形成されてお り、 ブラ ッ クマ ト リ クスと して機能する こ とから、 実施例 1 および 2 に比べて表示 コ ン ト ラス 卜が向上した。

比較例 1

スぺ一サ一を形成しなかったこ と以外は、 実施例 1 と同様に して 単純マ 卜 リ ク ス型カラ一発光装置を作製した。

実施例 1 と同様に、 各ス 卜 ライプ状第二電極はシ ャ ドーマスクの 補強線によ って分断される こ とな く 1 0 0 m mの長さ方向に渡って 電気的に十分低抵抗であ ゝ 幅方向に隣り合う第二電極同士の ¾絡 は皆無であった。 また、 発光領域も 2 7 0 X 7 5 0 〃 mの大きさで R G Bそれぞれ独立の色で均一に発光し、 発光層のパターニング時 における発光材料の回り込みなどによる各発光領域の発光色純度低 下も認められなかっ た。

しかしながら、 この発光装置を線順次駆動したと ころ、 非発光領 域の存在が目立ち、 また、 ク ロス トーク現象が発生したため、 明瞭 なパター ン表示をする こ とができなかっ た。

比較例 2

開口部の形状は同 じである力 補強線が形成されていない発光層 用シ ャ ドーマスクを使用 したこ と以外は、 実施例 1 と同様に して単 純マ ト リ ク ス型カラ一発光装置を作製した。

実施例 1 と同様に、 各ス ト ライプ状第二電極はシ ャ ドーマスク の 補強線によ って分断されるこ とな く 1 0 0 m mの長さ方向に渡って 電気的に十分低抵抗であ り、 幅方向に隣り合う第二電極同士の短絡 は皆無であった。 また、 発光領域の大き さ も 2 7 0 X 7 5 0 at τ の 大き さであ った。

しかしながら、 発光層のパターニング時における発光材料の回り 込みによ り、 各発光領域の発光色は R G Βが混合した状態であっ た。 また、 発光層の膜厚むらによる各発光領域間の発光輝度むらが認め らた。

また、 この発光装置を線順次駆動したとこ ろ、 明瞭なパター ン表 示をする こ とは可能であったカ^ マルチカラ一化については不鮮明 であった。

比較例 3

開口部の形状は同 じであるカ 、 メ ッ シュ状の補強線が形成されて いない第二電極用シ ャ ドーマスクを使用 したこ と以外は、 実 M 1 と同様に して単純マ ト リ クス型カラ一発光装置を作製した。

しかしながら、 各ス トライプ状第二電極の幅は長さ方向において 大き く 異な り、 一部の第二電極は長さ方向の途中で断線しており、 多 く の第二電極は幅方向に隣り合う第二電極と完全に短絡していた。 また、 発光領域の大きさ も非常に大き く ばらついた。 この発光装置 を線順次駆動したが、 隣り合う第二電極同士の短絡によ りパター ン 表示をする こ とは不可能であっ た。

実施例 4 一 発光層パターニング用と して、 図 1 7 に示したマスク部分と補強 線とが同一平面内に形成された構造のシャ ドーマスクを用意した。 シャ ドーマスクの外形は 1 2 0 X 8 4 m m、 マスク部分 3 1 の厚さ は 2 5 〃 mであ り、 長さ 6 4 m m、 幅 1 0 5 〃 mのス ト ライプ状開 口部 3 2がピッ チ 3 0 0 mで横方向に 2 7 2本配置されている。 各ス ト ライ プ状開口部には、 開口部と直交する幅 2 0 m、 厚さ 2 5 〃 mの補強線 3 3 力 1 . 8 m mおきに形成されている。 また、 シ ャ ド一マスク は外形が等しい幅 4 m mのステン レス鋼製フ レーム 3 4 に固定されている。

第二電極パターニング用と して、 図 3 0 および図 3 1 に示したマ スク部分 3 1 の一方の面 3 5 と補強線 3 3 との間に隙間 3 6 が存在 する構造のシャ ドーマスクを用意した。 シャ ドーマスクの外形は 1 2 0 X 8 4 m m_N マスク部分の厚さは l O O ^ mであ り、 長さ 1 0 O m m、 幅 2 4 5 〃 mのス ト ライプ状開口部 3 2 力、'ピッ チ 3 0 0 μ mで横方向に 2 0 0本配置されている。 マスク部分の上には、 幅 4 0 〃 m、 厚さ 3 5 ^ m、 対向する二辺の間隔が 2 0 の正六角 形構造からなるメ ッ シュ状の補強線が形成されている。 隙間の高さ はマスク部分の厚さ と等し く 1 0 0 〃 mである。 また、 シャ ド：—マ スク は外形が等しい幅 4 m mのステンレス鋼製フ レーム 3 4 に固定 されている。

まず、 実施例 1 と同様の工程で第一電極の I T Oを長さ 9 0 m m、 幅 7 0 mのス 卜 ライプ形状にパターニングした。 図 8 に示したよ う に、 このス ト ライ プ状第一電極 2 は 1 0 0 mピッチで横方向に 8 1 6本配置されている。 次に、 実施例 1 と同様のフ ォ ト リ ソ工程によ り、 図 1 〜 3 に示し たよ う な第一電極に直交するスぺ一サー 4を形成した。 この透明な スぺーサ一は、 長さ 9 0 mm、 幅 δ θ μ πκ 高さ 4 〃 mであ り、 3 Ο Ο μ πιピッチで横方向に 2 0 1 本配置されている。 また、 このス ぺ一サ一は良好な電気絶縁性を有していた。

上記のシ ャ ド一マスクを使用 して、 実施例 1 と同様に して単純マ ト リ クス型カラ一発光装置を作製した。 この発光装置では、 図 3 2 〜 3 4 に模式的に示すよう に、 幅 7 0 〃 m、 ピッチ 1 0 0 z m、 本 数 8 1 6本の I T Oス ト ライプ状第一電極 2上に、 ノ、。ターニングさ れた R G発光層 6および B発光層を兼用する電子輸送層 7を含む薄 膜層 1 0が形成され、 前記第一電極と直交するよう に幅 2 4 0 ^ m、 ピッ チ 3 0 0 mのス ト ライプ状第二電極 8が 2 0 0本配置されて いる。 R G Bからなる 3つの発光領域が 1 画素を形成するので、 本 発光装置は 3 0 0 mピッチで 2 7 2 x 2 0 0画素を有する。

各ス ト ライプ状第二電極は、 シ ャ ドーマスクの補強線によって分断 される こ とな く 1 0 0 mmの長さ方向に渡って電気的に十分低抵抗 であった。 一方、 幅方向に隣り合う第二電極同士の短絡は皆無で、 完全に絶縁されていた。

本発光装置の発光領域は 7 0 X 2 4 0 の大き さで R G Bそれ ぞれ独立の色で均一に発光した。 また、 発光層のパターニング! ¾に おける発光材料の回り込みなどによる発光領域の発光色純度低下も 認め られなかつた。

また、 回路内に発生した蓄積電荷を走査ライ ン選択切り替え時に 放電する機能をもつ線順次駆動回路によって、 この発光装置を線順 次駆動したところ、 明瞭なパター ン表示とそのマルチカラ一化が可 能であつた。 産業上の利用可能性

本発明の有機電界発光装置の製造方法は、 シャ ドーマスクを少な く と も一部分が薄膜層の厚さを上回る高さをもつスぺーサ一に密着 するため薄膜層を傷つける こ とがないので、 有機電界発光素子の特 性を劣化させる こ とがない。 磁力によって基板と シャ ド一マスク と の密着性を向上させた り、 両者の位置合わせを行う場合に、 この効 果は特に大きい。

そのうえ、 補強線によ り シャ ド一マスクの開口部の形状が変形し ないので、 マスク法によ って発光層や第二電極などの微細パター二 ングを高精度に実現する こ とが可能である。

さ らに第二電極のパターニング方法と して例示したよう に、 補強 線の影となる部分に蒸着物を回り込ませて蒸着せしめる こ と もでき るので、 多様な蒸着角度が存在するよう な条件でもパターニングを 高精度に実現する こ とが可能である。 したがって、 多数の蒸着源を 使用 して蒸着したり、 スパッ タ リ ング蒸着法などを利用する こ とが でき るので、 広い面積に渡って均一なパターニングを実現する場合 に、 この効果は特に大きい。

また、 一度の蒸着工程で任意の形状をパターニングできるので、 工程数を少な く する こ とが可能である。 また、 製造する発光装置の 構造が限定される こ とがない。

Claims

請求の範囲

1 . 基板上に形成された第一電極と、 少な く と も有機化合物からな - る発光層を含み前記第一電極上に形成された薄膜層と、 前記薄膜層 上に形成された複数の第二電極とを含み、 前記基板上に複数の発光 領域を有する有機電界発光装置の製造方法であって、 少な く と も一 部分が前記薄膜層の厚さを上回る高さをもつスぺ一サーを前記基板 上に形成する工程と、 開口部を横切るよ う に して形成された補強線 を有する シャ ドーマスクを前記スぺ一サ一に密着させた状態で蒸着 物を蒸着せしめる こ とによ りパターニングする工程とを含むこ とを 特徴とする有機電界発光装置の製造方法。

2 . マスク部分と補強線との少な く と も一方が磁性材料からなる シ ャ ド一マスクを磁力によ ってスぺ一サ一に密着させるこ とを特徴と する請求項 1 記載の有機電界発光装置の製造方法。

3 . 補強線の影となる部分に蒸着物を回り込ませて蒸着せしめる こ とによ りパターニングする こ とを特徴とする請求項 1 記載の有機電 界発光装置の製造方法。

4 . スぺ一サ一と接触しない補強線を有する シャ ドーマスクを使用 して第二電極をパターニングする こ とを特徴とする請求項 1 記載の 有機電界発光装置の製造方法。

5 . スぺ一サ一と接触する補強線を有する シ ャ ドーマスクを使 if て発光層をパ夕一ニングするこ とを特徴とする請求項 1 記載の有機 電界発光装置の製造方法。

6 . 第一電極は横方向に間隔をあけて基板上に配置された複数のス ト ライプ状電極であ り、 第二電極は、 補強線の影となる部分に蒸着 物を回り込ませて蒸着せしめる こ とによ り、 横方向に間隔をあけて 配置され、 前記第一電極に対して交差する複数のス ト ライプ状電極 にパターニ ングされるこ とを特徴とする請求項 1 記載の有機電界発 光装置の製造方法。

7 . スぺーサーを第一電極に沿って第一電極間に位置するよう に形 成するこ とを特徴とする請求項 6記載の有機電界発光装置の製造方 法。

8 . スぺ一サーを第一電極の端部を被覆するよう に形成するこ とを 特徴とする請求項 7記載の有機電界発光装置の製造方法。

9 . スぺ一サ一を第一電極と交差して第二電極間に位置するよう に 形成するこ とを特徴とする請求項 6記載の有機電界発光装置の製造 方法。

1 0 . 薄膜層の一部と してビスカルバゾリル骨格を含む有機化合物 からなる有機層を形成する工程を含むこ とを特徴とする請求項 1 記 載の有機電界発光装置の製造方法。

1 1 . スぺ一サ一の少な く とも一部分を黒色化するこ とを特徴とす る請求項 1 記載の有機電界発光装置の製造方法。