JPH11214154A - 有機電界発光装置の製造方法 - Google Patents
有機電界発光装置の製造方法Info
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Landscapes
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】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を可能と
し、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である。 【解決手段】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ペーサーを
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ペ
ーサー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
有機電界発光装置の製造方法。
幅広い蒸着条件下で高精度な微細パターニングを可能と
し、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である。 【解決手段】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ペーサーを
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ペ
ーサー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
有機電界発光装置の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示素子、フラッ
トパネルディスプレイ、バックライト、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。
トパネルディスプレイ、バックライト、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。
【０００２】
【従来の技術】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．
Ｔａｎｇらによって初めて示された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）２１，ｐ．９１３，１９８
７）。
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．
Ｔａｎｇらによって初めて示された（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙ
ｓ．Ｌｅｔｔ．５１（１２）２１，ｐ．９１３，１９８
７）。
【０００３】図３７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
取り出される。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。
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
取り出される。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。
【０００４】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ー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
クス型カラー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ーニングする技術が要求される。
ような単純マトリクス型カラー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
クス型カラー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ーニングする技術が要求される。
【０００５】従来このような微細パターニングにはウェ
ットプロセスであるフォトリソ法が用いられる。特開平
６−２３４９６９号公報では有機材料を工夫することに
よりフォトリソ法が適用可能な素子を得る技術が開示さ
れている。
ットプロセスであるフォトリソ法が用いられる。特開平
６−２３４９６９号公報では有機材料を工夫することに
よりフォトリソ法が適用可能な素子を得る技術が開示さ
れている。
【０００６】ウェット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５−２７５１７２号公報
や特開平８−３１５９８１号公報に隔壁法の技術が開示
されている。特開平５−２７５１７２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８−３１５９８１号公報の技術は、基
板上にオーバー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。
ターニング方法として、特開平５−２７５１７２号公報
や特開平８−３１５９８１号公報に隔壁法の技術が開示
されている。特開平５−２７５１７２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８−３１５９８１号公報の技術は、基
板上にオーバー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。
【０００７】また、従来のマスク法はウェットプロセス
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ーマスクを配置し、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。
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ーマスクを配置し、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。
【０００８】マスク法による微細パターニング方法とし
て、特開平９−１１５６７２号公報に単層構造をもつシ
ャドー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
シャドーマスクを使用して発光色ごとに有機薄膜層と第
二電極とをパター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。
て、特開平９−１１５６７２号公報に単層構造をもつシ
ャドー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
シャドーマスクを使用して発光色ごとに有機薄膜層と第
二電極とをパター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。
【０００９】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６３−３８４２１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
ン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、マグネットによって基板に密着させて蒸着するも
のである。メッシュによっ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った細い回路部分な
ど複雑な配線パターンを形成することが可能である。
接関係しないが、特公昭６３−３８４２１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
ン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、マグネットによって基板に密着させて蒸着するも
のである。メッシュによっ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った細い回路部分な
ど複雑な配線パターンを形成することが可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】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った。
従来方法には以下のような問題があった。
【００１１】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、ウェットプロセスの
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。
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、ウェットプロセスの
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。
【００１２】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
オーバー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。
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
オーバー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。
【００１３】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ーン形成などのた
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ートルレベルの微
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。
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ーン形成などのた
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ートルレベルの微
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。
【００１４】前記単層構造をもつシャドーマスクを使用
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、パターニン
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、第二電極をデー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っ
た。
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、パターニン
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、第二電極をデー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っ
た。
【００１５】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
メー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ートルレベルの微細パターンの形成
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、シャドーマスクの平
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。さらに、この方法ではシャド
ーマスクをマグネット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
パターニングに適用することはできなかった。
するマスク法では、従来の配線パターンは一般的にミリ
メー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ートルレベルの微細パターンの形成
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、シャドーマスクの平
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。さらに、この方法ではシャド
ーマスクをマグネット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
パターニングに適用することはできなかった。
【００１６】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。
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。
【００１７】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。
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。
【００１８】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、以下の
本発明によって達成される。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
る高さをもつスペー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ペーサー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
である。
本発明によって達成される。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
る高さをもつスペー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ペーサー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
である。
【００１９】
【発明の実施の形態】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
などの形式やカラー、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。
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
などの形式やカラー、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。
【００２０】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１０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
などをカラー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ペーサー４が形
成されている。
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１０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
などをカラー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ペーサー４が形
成されている。
【００２１】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ペーサーを基板上に
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ペーサー層に密着さ
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
IIII’断面図である図３に示すように、薄膜層１０の厚
さを上回る高さをもつようにスペーサー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ＩＩ’断面図である図５に示すような補強線３３を
有するシャドーマスクを、前記スペーサーに密着させた
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
ペーサー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ク部分３１の一
方の面３５と補強線との間には隙間３６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。
薄膜層の厚さを上回る高さをもつスペーサーを基板上に
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ペーサー層に密着さ
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
IIII’断面図である図３に示すように、薄膜層１０の厚
さを上回る高さをもつようにスペーサー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ＩＩ’断面図である図５に示すような補強線３３を
有するシャドーマスクを、前記スペーサーに密着させた
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
ペーサー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ク部分３１の一
方の面３５と補強線との間には隙間３６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。
【００２２】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
いが、一般的には基板全面に形成された第一電極をフォ
トリソ法によっ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。
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
いが、一般的には基板全面に形成された第一電極をフォ
トリソ法によっ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。
【００２３】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ペーサー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、シャドー
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、また、シャドーマスクから基板上への異物の付
着を防ぐため、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ペーサーを形成する工程が必
要である。スペーサーの高さについては特に限定されな
いが、スペーサーによってシャドー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０．１〜１００μ
ｍの範囲で形成される。
上回る高さをもつスペーサー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、シャドー
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、また、シャドーマスクから基板上への異物の付
着を防ぐため、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ペーサーを形成する工程が必
要である。スペーサーの高さについては特に限定されな
いが、スペーサーによってシャドー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０．１〜１００μ
ｍの範囲で形成される。
【００２４】スペーサーを形成する位置は特に限定され
ないが、発光面積のロ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ペーサーを配置す
ることが好ましい。スペーサー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１０〜
１２に示すように、比較的膜厚の薄い第一のスペーサー
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ペーサー４が第二電極
８の間に形成されていてもよい。また、図１３〜１５に
示すように、第一のスペーサー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、第一のスペーサー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ペーサー４を形成するこ
とも可能である。また、複数のドット状スペーサーを基
板上に配置させることも可能であり、その平面形状は円
や多角形など任意の形状とすることができる。なお、上
記スペーサーの断面形状は特に限定されず、テーパー型
あるいは逆テーパー型であってもよい。
ないが、発光面積のロ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ペーサーを配置す
ることが好ましい。スペーサー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１０〜
１２に示すように、比較的膜厚の薄い第一のスペーサー
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ペーサー４が第二電極
８の間に形成されていてもよい。また、図１３〜１５に
示すように、第一のスペーサー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、第一のスペーサー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ペーサー４を形成するこ
とも可能である。また、複数のドット状スペーサーを基
板上に配置させることも可能であり、その平面形状は円
や多角形など任意の形状とすることができる。なお、上
記スペーサーの断面形状は特に限定されず、テーパー型
あるいは逆テーパー型であってもよい。
【００２５】スペーサー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。導電性のスペーサーを用いることもでき
るが、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。スペ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、無機物では酸化ケ
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、アクリル系、ノボラック系、シリ
コーン系などのポリマー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、スペーサーの全体、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
するブラックマトリクス的な機能をスペーサーに付加す
ることもできる。このような場合のスペーサー材料とし
ては、無機物ではケイ素、砒化ガリウム、二酸化マンガ
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カーボンブラック系、フタロ
シアニン系、アントラキノン系、モノアゾ系、ジスアゾ
系、金属錯塩型モノアゾ系、トリアリルメタン系、アニ
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。
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。導電性のスペーサーを用いることもでき
るが、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。スペ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、無機物では酸化ケ
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、アクリル系、ノボラック系、シリ
コーン系などのポリマー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、スペーサーの全体、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
するブラックマトリクス的な機能をスペーサーに付加す
ることもできる。このような場合のスペーサー材料とし
ては、無機物ではケイ素、砒化ガリウム、二酸化マンガ
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カーボンブラック系、フタロ
シアニン系、アントラキノン系、モノアゾ系、ジスアゾ
系、金属錯塩型モノアゾ系、トリアリルメタン系、アニ
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。
【００２６】スペーサー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ート、スリッ
トダイコート、ディップコート法などのウェットプロセ
スを利用する方法が挙げられるが、特に限定されるもの
ではない。
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ート、スリッ
トダイコート、ディップコート法などのウェットプロセ
スを利用する方法が挙げられるが、特に限定されるもの
ではない。
【００２７】スペーサー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
にスペーサー層を形成し、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
よってスペーサー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ペーサー
材料を用い、スペーサー層を直接露光、現像することで
パターニングすることもできる。
されないが、第一電極のパターニング工程後に基板全面
にスペーサー層を形成し、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
よってスペーサー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ペーサー
材料を用い、スペーサー層を直接露光、現像することで
パターニングすることもできる。
【００２８】次に薄膜層の形成方法について説明する。
まず、図９で示したスペーサー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１６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１１を蒸着
すればよい。
まず、図９で示したスペーサー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１６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１１を蒸着
すればよい。
【００２９】発光層については以下のようにパターニン
グする。使用するシャドーマスクを図１７に示す。マス
ク部分３１に各発光層パターンに対応した形状の開口部
３２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３３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３４に
固定されている。次に、図１８および図１８の側面図で
ある図１９に示すように、補強線３３がスペーサー４と
重なるように第一電極２と開口部３２との位置を合わせ
ながら、このシャドーマスクをスペーサー４に密着させ
る。つまり、補強線がスペーサーと接触することにな
る。この状態で発光材料１２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２０に示すように第
一電極上に各ＲＧＢ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
１７のようなマスクに限定されない。例えば図４に示し
た第二電極などをパターニングする際に使用されるシャ
ードマスクでパターニングすることも可能である。
グする。使用するシャドーマスクを図１７に示す。マス
ク部分３１に各発光層パターンに対応した形状の開口部
３２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３３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３４に
固定されている。次に、図１８および図１８の側面図で
ある図１９に示すように、補強線３３がスペーサー４と
重なるように第一電極２と開口部３２との位置を合わせ
ながら、このシャドーマスクをスペーサー４に密着させ
る。つまり、補強線がスペーサーと接触することにな
る。この状態で発光材料１２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２０に示すように第
一電極上に各ＲＧＢ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
１７のようなマスクに限定されない。例えば図４に示し
た第二電極などをパターニングする際に使用されるシャ
ードマスクでパターニングすることも可能である。
【００３０】シャドーマスクはスペーサーに接触して薄
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。
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。
【００３１】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枚のシャドーマスクと
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
ニングすることも可能である。また、１つの発光色に対
応する発光層を２回以上の蒸着工程によってパターニン
グしてもよい。
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枚のシャドーマスクと
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
ニングすることも可能である。また、１つの発光色に対
応する発光層を２回以上の蒸着工程によってパターニン
グしてもよい。
【００３２】シャドー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、スペーサー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。
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、スペーサー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。
【００３３】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５０μｍより小さいことが好ましく、３０μｍ
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、シャドーマスクの形状保持性の観点からは厚
い方がよいが、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。
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５０μｍより小さいことが好ましく、３０μｍ
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、シャドーマスクの形状保持性の観点からは厚
い方がよいが、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。
【００３４】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１００μｍ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７０μｍ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１００μｍを中心とした値に設定するこ
とが好ましい。
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１００μｍ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７０μｍ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１００μｍを中心とした値に設定するこ
とが好ましい。
【００３５】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１６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。
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１６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。
【００３６】電子輸送層については、図２１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１３を蒸着
して電子輸送層７を形成する。また、図１８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２２に示すように各
ＲＧＢ発光層６に対応した電子輸送層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
電子輸送層へのエ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２１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。
に発光領域の存在する全領域に電子輸送材料１３を蒸着
して電子輸送層７を形成する。また、図１８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２２に示すように各
ＲＧＢ発光層６に対応した電子輸送層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
電子輸送層へのエ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２１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。
【００３７】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。
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。
【００３８】次に第二電極のパターニング方法について
説明する。使用するシャドーマスクを図４および図５に
示す。マスク部分３１に第二電極パターンに対応した形
状の開口部３２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３３が存在する。また、マスク部分の一方の面３５
と補強線との間には隙間３６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
３４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３１がスペーサー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ペーサーに
密着させる。この状態で第二電極材料１４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３６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。
説明する。使用するシャドーマスクを図４および図５に
示す。マスク部分３１に第二電極パターンに対応した形
状の開口部３２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３３が存在する。また、マスク部分の一方の面３５
と補強線との間には隙間３６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
３４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３１がスペーサー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ペーサーに
密着させる。この状態で第二電極材料１４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３６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。
【００３９】シャドーマスクはスペーサーに接触して薄
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。
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。
【００４０】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が、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。
パターニングする方法が好ましいが、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。
【００４１】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。
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。
【００４２】スペーサーとシャドーマスクのマスク部分
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増大し、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
板とスペーサー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
たようにスペーサー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。
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増大し、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
板とスペーサー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
たようにスペーサー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。
【００４３】第二電極のパターニングに使用するシャド
ーマスクは図４および図２３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２４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２５に示す断面
図のように補強線３３がマスク部分３１と一体化した構
造であってもよい。
ーマスクは図４および図２３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２４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２５に示す断面
図のように補強線３３がマスク部分３１と一体化した構
造であってもよい。
【００４４】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
きなシャドー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。
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
きなシャドー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。
【００４５】なお、必要に応じて第二電極のパターニン
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。
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。
【００４６】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
使用するシャドー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ペーサ
ーに接触しない構造のシャドー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２６
に示す補強線３３とマスク部分３１が同一面内に形成さ
れたシャドーマスクを使用して、図２７および図２７の
側面図である図２８に示すように、スペーサー４を比較
的高く形成することで補強線３３と薄膜層１０との間に
生じる隙間３６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。
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
使用するシャドー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ペーサ
ーに接触しない構造のシャドー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２６
に示す補強線３３とマスク部分３１が同一面内に形成さ
れたシャドーマスクを使用して、図２７および図２７の
側面図である図２８に示すように、スペーサー４を比較
的高く形成することで補強線３３と薄膜層１０との間に
生じる隙間３６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。
【００４７】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、アクリル系、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
るが、特に限定されるものではない。シャドーマスクの
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２９に示すように、シャ
ドーマスクにおけるスペー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
３７を形成することで、両者が密着する際にスペーサー
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。
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、アクリル系、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
るが、特に限定されるものではない。シャドーマスクの
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２９に示すように、シャ
ドーマスクにおけるスペー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
３７を形成することで、両者が密着する際にスペーサー
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。
【００４８】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ペーサーに密着させることが
好ましい。こうすることにより、基板とシャドーマスク
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。基板とシャドー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。
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ペーサーに密着させることが
好ましい。こうすることにより、基板とシャドーマスク
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。基板とシャドー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。
【００４９】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、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、Ａｌｎｉｃｏ
鋼、ＮＫＳ鋼、Ｃｕｎｉｃｏ鋼、ＯＰフェライト、Ｂａ
フェライトなどの磁石材料、Ｓｍ−Ｃｏ系やＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系などの希土類磁石材料，ケイ素鋼板、Ａｌ−Ｆｅ
合金、、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの磁心材料、カーボ
ニル鉄、Ｍｏパーマロイ、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ーマスクを作製することが好
ましいが、ゴムや樹脂に上記磁性材料の粉末を混合して
シート状に形成したものからシャドーマスクを作製する
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。
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、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、Ａｌｎｉｃｏ
鋼、ＮＫＳ鋼、Ｃｕｎｉｃｏ鋼、ＯＰフェライト、Ｂａ
フェライトなどの磁石材料、Ｓｍ−Ｃｏ系やＮｄ−Ｆｅ
−Ｂ系などの希土類磁石材料，ケイ素鋼板、Ａｌ−Ｆｅ
合金、、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェラ
イト、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトなどの磁心材料、カーボ
ニル鉄、Ｍｏパーマロイ、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ーマスクを作製することが好
ましいが、ゴムや樹脂に上記磁性材料の粉末を混合して
シート状に形成したものからシャドーマスクを作製する
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。
【００５０】シャドーマスクを磁力によってスペーサー
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。
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。
【００５１】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ーマスク
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
両者間に働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。
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ーマスク
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
両者間に働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。
【００５２】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
であるが、加工精度に優れるエッチング法、電鋳法、フ
ォトリソ法を利用することが好ましい。中でも電鋳法は
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
しいシャドーマスクの製造方法である。
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
であるが、加工精度に優れるエッチング法、電鋳法、フ
ォトリソ法を利用することが好ましい。中でも電鋳法は
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
しいシャドーマスクの製造方法である。
【００５３】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ー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
ばれるが、ポリアニリンなどの有機材料を利用すること
も可能である。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ーマスクを作製する
こともできる。
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ー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
ばれるが、ポリアニリンなどの有機材料を利用すること
も可能である。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ーマスクを作製する
こともできる。
【００５４】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ペーサーと均一に密
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が、このような場合には、シャド
ー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。
ドーマスクは、基板全面においてスペーサーと均一に密
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が、このような場合には、シャド
ー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。
【００５５】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が、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ーマスクを
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
が、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。
本的に小さい方が好ましいが、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ーマスクを
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
が、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。
【００５６】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。
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。
【００５７】透明な電極は可視光線透過率が３０％以上
あれば使用に大きな障害はないが、理想的には１００％
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
能である。このような場合にはカラーフィルターや干渉
フィルター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、ポリチオフェン、ポリピロール、ポ
リアニリンなどの導電性ポリマーを用いることも可能で
あり、特に限定されるものでない。
あれば使用に大きな障害はないが、理想的には１００％
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
能である。このような場合にはカラーフィルターや干渉
フィルター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、ポリチオフェン、ポリピロール、ポ
リアニリンなどの導電性ポリマーを用いることも可能で
あり、特に限定されるものでない。
【００５８】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、酸化バナジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）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ＩＴＯ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ＩＴＯ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、アルミニウム、ク
ロム、ニッケルをＩＴＯ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ＩＴＯの抵抗は低いことが好まし
い。３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば第一電極と
して機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板
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。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて
任意に選択できるが、通常は厚みが１００〜３００ｎｍ
のＩＴＯ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、ポリカーボネート、ポリ
エステル、ポリイミド、ア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が、好ましい例とし
てガラス板を挙げることができる。ガラスの材質につい
ては、無アルカリガラスや酸化ケイ素膜などのバリアコ
ートを施したソーダライムガラスなどが使用できる。ま
た、厚みは機械的強度を保てればよいので、０．５ｍｍ
以上あれば十分である。ＩＴＯ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。
基板上に形成された酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウ
ム、酸化バナジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）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ＩＴＯ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ＩＴＯ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、アルミニウム、ク
ロム、ニッケルをＩＴＯ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ＩＴＯの抵抗は低いことが好まし
い。３００Ω／□以下のＩＴＯ基板であれば第一電極と
して機能するが、現在では１０Ω／□程度のＩＴＯ基板
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。ＩＴＯの厚みは抵抗値に合わせて
任意に選択できるが、通常は厚みが１００〜３００ｎｍ
のＩＴＯ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、ポリカーボネート、ポリ
エステル、ポリイミド、ア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が、好ましい例とし
てガラス板を挙げることができる。ガラスの材質につい
ては、無アルカリガラスや酸化ケイ素膜などのバリアコ
ートを施したソーダライムガラスなどが使用できる。ま
た、厚みは機械的強度を保てればよいので、０．５ｍｍ
以上あれば十分である。ＩＴＯ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。
【００５９】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ＩＴＯを使用する場合にはＩＴＯ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
能であるが、電極の安定性を考えると、白金、金、銀、
銅、鉄、錫、アルミニウム、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。
が、第一電極としてＩＴＯを使用する場合にはＩＴＯ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
能であるが、電極の安定性を考えると、白金、金、銀、
銅、鉄、錫、アルミニウム、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。
【００６０】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／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。
は、１）正孔輸送層／発光層、２）正孔輸送層／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。
【００６１】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’−ジフェ
ニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）やＮ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−
ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）などに代表
されるトリフェニルアミン類、Ｎ−イソプロピルカルバ
ゾール、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、オキサジアゾール誘導体やフタロシア
ニン誘導体に代表される複素環化合物などを、またポリ
マー系では前記低分子化合物を側鎖に有するポリカーボ
ネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、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。
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’−ジフェ
ニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（３−メチルフェニル）−１，１’
−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）やＮ，
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−１，１’−
ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）などに代表
されるトリフェニルアミン類、Ｎ−イソプロピルカルバ
ゾール、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、オキサジアゾール誘導体やフタロシア
ニン誘導体に代表される複素環化合物などを、またポリ
マー系では前記低分子化合物を側鎖に有するポリカーボ
ネートやスチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、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。
【００６２】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、正孔輸送層中の電子の
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。
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、正孔輸送層中の電子の
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。
【００６３】
【化１】 Ｒ１、Ｒ２は、水素、アルキル、ハロゲン、アリール、
アラルキルおよびシクロアルキルの中から選ばれる。ま
た、カルバゾリル骨格にはアルキル、アリール、アラル
キル、カルバゾリル、置換カルバゾリル、ハロゲン、ア
ルコキシ、ジアルキルアミノおよびトリアルキルシリル
基から選ばれる置換基が１つ以上連結されていてもよ
い。
アラルキルおよびシクロアルキルの中から選ばれる。ま
た、カルバゾリル骨格にはアルキル、アリール、アラル
キル、カルバゾリル、置換カルバゾリル、ハロゲン、ア
ルコキシ、ジアルキルアミノおよびトリアルキルシリル
基から選ばれる置換基が１つ以上連結されていてもよ
い。
【００６４】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、テトラフェニル
ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘
導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体な
どを、ポリマー系ではポリフェニレンビニレン誘導体、
ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体など
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パントとしては、ルブレン、キナ
クリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ペリ
ノン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザ
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。
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、テトラフェニル
ブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール
誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘
導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体な
どを、ポリマー系ではポリフェニレンビニレン誘導体、
ポリパラフェニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体など
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パントとしては、ルブレン、キナ
クリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ペリ
ノン誘導体、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザ
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。
【００６５】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ウム誘導体、ヒ
ドロキシベンゾキノリンベリリウム誘導体、２−（４−
ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（ｔ−ＢｕＰＢＤ）や１，３
−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサ
ジゾリル）ビフェニレン（ＯＸＤ−１）、１，３−ビス
（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジゾリ
ル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体
などを好ましい例として挙げることができる。
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ウム誘導体、ヒ
ドロキシベンゾキノリンベリリウム誘導体、２−（４−
ビフェニル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，
３，４−オキサジアゾール（ｔ−ＢｕＰＢＤ）や１，３
−ビス（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサ
ジゾリル）ビフェニレン（ＯＸＤ−１）、１，３−ビス
（４−ｔ−ブチルフェニル−１，３，４−オキサジゾリ
ル）フェニレン（ＯＸＤ−７）などのオキサジアゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体
などを好ましい例として挙げることができる。
【００６６】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、ポリブチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、
エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレ
タン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、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。
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、ポリブチルメタクリ
レート、ポリエステル、ポリスルフォン、ポリフェニレ
ンオキサイド、ポリブタジエン、炭化水素樹脂、ケトン
樹脂、フェノキシ樹脂、ポリサルフォン、ポリアミド、
エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレ
タン樹脂などの溶剤可溶性樹脂や、フェノール樹脂、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。
【００６７】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
できないが、実用的には１０〜１０００ｎｍの間から選
ばれる。
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
できないが、実用的には１０〜１０００ｎｍの間から選
ばれる。
【００６８】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ケイ素、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。
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ケイ素、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。
【００６９】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７０】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。発光層用シャドーマスクの作製方法を以
下に説明する。はじめに、電鋳法によって電鋳母型上に
Ｎｉ−Ｃｏ合金を析出させることで、図３５に示すよう
なマスク部分３１の周囲にメッシュ状余白部分３８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
を利用してこのシート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。
法を説明する。発光層用シャドーマスクの作製方法を以
下に説明する。はじめに、電鋳法によって電鋳母型上に
Ｎｉ−Ｃｏ合金を析出させることで、図３５に示すよう
なマスク部分３１の周囲にメッシュ状余白部分３８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
を利用してこのシート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。
【００７１】第二電極用シャドーマスクの作製方法を図
３６を参照しながら以下に説明する。まず、電鋳法によ
って電鋳母型上にＮｉ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２０のパターンを有する電鋳母型
２１上に、（ｂ）Ｎｉ−Ｃｏ合金を析出させることでマ
スク部分３１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３３に張力２２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Ｎｉ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３４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。
３６を参照しながら以下に説明する。まず、電鋳法によ
って電鋳母型上にＮｉ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２０のパターンを有する電鋳母型
２１上に、（ｂ）Ｎｉ−Ｃｏ合金を析出させることでマ
スク部分３１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３３に張力２２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Ｎｉ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３４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。
【００７２】実施例１ 発光層パターニング用として、図１７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１２
０×８４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであ
り、長さ６４ｍｍ、幅３００μｍのストライプ状開口部
３２がピッチ９００μｍで横方向に９２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
０μｍの補強線３３が１．８ｍｍ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４ｍｍのス
テンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
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１２
０×８４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであ
り、長さ６４ｍｍ、幅３００μｍのストライプ状開口部
３２がピッチ９００μｍで横方向に９２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
０μｍの補強線３３が１．８ｍｍ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４ｍｍのス
テンレス鋼製フレーム３４に固定されている。
【００７３】第二電極パターニング用として、図３０お
よび図３１に示すようにマスク部分３１の一方の面３５
と補強線３３との間に隙間３６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１２０×
８４ｍｍ、マスク部分の厚さは１７０μｍであり、長さ
１００ｍｍ、幅７７０μｍのストライプ状開口部３２が
ピッチ９００μｍで横方向に６６本配置されている。マ
スク部分の上には、幅４５μｍ、厚さ４０μｍ、対向す
る二辺の間隔が２００μｍ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１７０μｍである。また、シャドー
マスクは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレー
ム３４に固定されている。
よび図３１に示すようにマスク部分３１の一方の面３５
と補強線３３との間に隙間３６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１２０×
８４ｍｍ、マスク部分の厚さは１７０μｍであり、長さ
１００ｍｍ、幅７７０μｍのストライプ状開口部３２が
ピッチ９００μｍで横方向に６６本配置されている。マ
スク部分の上には、幅４５μｍ、厚さ４０μｍ、対向す
る二辺の間隔が２００μｍ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１７０μｍである。また、シャドー
マスクは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレー
ム３４に固定されている。
【００７４】第一電極は以下のとおりパターニングし
た。厚さ１．１ｍｍ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１３０ｎｍのＩＴＯ透明
電極が形成されたＩＴＯガラス基板（ジオマテック社
製）を１２０×１００ｍｍの大きさに切断した。ＩＴＯ
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。ＩＴＯ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、ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、
幅２７０μｍのスト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３０
０μｍピッチで横方向に２７２本配置されている。
た。厚さ１．１ｍｍ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１３０ｎｍのＩＴＯ透明
電極が形成されたＩＴＯガラス基板（ジオマテック社
製）を１２０×１００ｍｍの大きさに切断した。ＩＴＯ
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。ＩＴＯ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、ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、
幅２７０μｍのスト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３０
０μｍピッチで横方向に２７２本配置されている。
【００７５】スペーサーは以下のとおり形成した。ポリ
イミド系の感光性コーティング剤（東レ社製、ＵＲ−３
１００）をスピンコート法により前記ＩＴＯ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８０
℃、１時間プリベーキングした。さらに、前記塗布膜に
フォト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、ＤＶ−５０５）を用いて現
像した。最後にパターニングされた前記塗布膜をクリー
ンオーブン中で１８０℃、３０分間、さらに、２５０
℃、３０分間ベーキングして、図１〜３に示したような
第一電極に直交するスペーサー４を形成した。この半透
明なスペーサーは、長さ９０ｍｍ、幅１５０μｍ、高さ
４μｍであり、９００μｍピッチで横方向に６７本配置
されている。また、このスペーサーは良好な電気絶縁性
を有していた。
イミド系の感光性コーティング剤（東レ社製、ＵＲ−３
１００）をスピンコート法により前記ＩＴＯ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８０
℃、１時間プリベーキングした。さらに、前記塗布膜に
フォト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、ＤＶ−５０５）を用いて現
像した。最後にパターニングされた前記塗布膜をクリー
ンオーブン中で１８０℃、３０分間、さらに、２５０
℃、３０分間ベーキングして、図１〜３に示したような
第一電極に直交するスペーサー４を形成した。この半透
明なスペーサーは、長さ９０ｍｍ、幅１５０μｍ、高さ
４μｍであり、９００μｍピッチで横方向に６７本配置
されている。また、このスペーサーは良好な電気絶縁性
を有していた。
【００７６】上記スペーサーを形成したＩＴＯ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トした。本真空蒸着機では、真
空中においてそれぞれが１０μｍ程度の精度で基板と位
置合わせができるように、上記４種類のシャドーマスク
を交換することが可能である。
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トした。本真空蒸着機では、真
空中においてそれぞれが１０μｍ程度の精度で基板と位
置合わせができるように、上記４種類のシャドーマスク
を交換することが可能である。
【００７７】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２×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は蒸着源に対して
基板を回転させた。
によって以下のように形成した。なお、蒸着時の真空度
は２×１０-4Ｐａ以下であり、蒸着中は蒸着源に対して
基板を回転させた。
【００７８】まず、図１６に示したような配置におい
て、水晶振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシ
アニンを２０ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）を
２００ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成し
た。
て、水晶振動子方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシ
アニンを２０ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）を
２００ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成し
た。
【００７９】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、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１８および図１９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３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
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−アルミニウム錯体（Ａｌｑ3）を３０
ｎｍ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、１ｗｔ％の４−（ジシアノメ
チレン）−２−メチル−６−（パラジメチルアミノスチ
リル）−４−ピラン（ＤＣＭ）をドーピングしたＡｌｑ
3を３０ｎｍ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。
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、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１８および図１９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３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
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−アルミニウム錯体（Ａｌｑ3）を３０
ｎｍ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、１ｗｔ％の４−（ジシアノメ
チレン）−２−メチル−６−（パラジメチルアミノスチ
リル）−４−ピラン（ＤＣＭ）をドーピングしたＡｌｑ
3を３０ｎｍ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。
【００８０】さらに、図２１に示したような配置におい
て、４，４’−ビス（２，２’ジフェニルビニル）ビフ
ェニル（ＤＰＶＢｉ）を９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ
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０．５ｎｍ）した。
て、４，４’−ビス（２，２’ジフェニルビニル）ビフ
ェニル（ＤＰＶＢｉ）を９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ
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０．５ｎｍ）した。
【００８１】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３×１０-4Ｐａ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。
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３×１０-4Ｐａ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。
【００８２】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、スペーサー４がマスク部分３１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４００ｎｍの厚さに蒸着して第二電極８
をパターニングした。
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、スペーサー４がマスク部分３１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４００ｎｍの厚さに蒸着して第二電極８
をパターニングした。
【００８３】最後に、図２１に示したような配置におい
て、一酸化ケイ素を２００ｎｍ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。
て、一酸化ケイ素を２００ｎｍ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。
【００８４】上記のようにして、図３２〜３４に模式的
に示すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数
２７２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パター
ニングされたＲＧ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１０が形成され、前記第一電極
と直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９００μｍのス
トライプ状第二電極８が６６本配置された単純マトリク
ス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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９００
μｍピッチで９０×６６画素を有する。
に示すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数
２７２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パター
ニングされたＲＧ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１０が形成され、前記第一電極
と直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９００μｍのス
トライプ状第二電極８が６６本配置された単純マトリク
ス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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９００
μｍピッチで９０×６６画素を有する。
【００８５】本発光装置では電子輸送層が図３３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ＲＧＢの３色の発光領域が形成されており、パタ
ーニング工程数の減少が可能な構造でもある。
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ＲＧＢの３色の発光領域が形成されており、パタ
ーニング工程数の減少が可能な構造でもある。
【００８６】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１００ｍｍ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。
クの補強線によって分断されることなく１００ｍｍ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。
【００８７】本発光装置の発光領域は２７０×７５０μ
ｍの大きさでＲＧＢ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。
ｍの大きさでＲＧＢ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。
【００８８】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ー化が可能であっ
た。
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ー化が可能であっ
た。
【００８９】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ト系板磁石
（日立金属社製、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置した。この際、
図１８および図１９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３２の中
心に位置し、補強線３３がスペーサー４の位置と一致
し、かつ補強線とスペーサーが接触するように、両者は
位置合わせされている。この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ
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、１ｗｔ％のＤＣＭをドーピングし
たＡｌｑ3を４０ｎｍ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、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光
層をパターニングした。
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、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置した。この際、
図１８および図１９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３２の中
心に位置し、補強線３３がスペーサー４の位置と一致
し、かつ補強線とスペーサーが接触するように、両者は
位置合わせされている。この状態でＡｌｑ3を３０ｎｍ
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、１ｗｔ％のＤＣＭをドーピングし
たＡｌｑ3を４０ｎｍ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、ＤＰＶＢｉを３０ｎｍ蒸着して、Ｂ発光
層をパターニングした。
【００９０】それぞれの発光層は図２０に示したように
ストライプ状第一電極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。
ストライプ状第一電極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。
【００９１】さらに、図２１に示したような配置におい
て、ＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ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１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
て、ＤＰＶＢｉを９０ｎｍ、Ａｌｑ3を３０ｎｍ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１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
【００９２】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。
護層の形成は実施例１と同様に行った。
【００９３】上記のようにして、図１〜３に模式的に示
すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数２７
２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニン
グされたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、
前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９
００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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９００μｍピッチで９０×６６画素を有する。
すように、幅２７０μｍ、ピッチ３００μｍ、本数２７
２本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニン
グされたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、
前記第一電極と直交するように幅７５０μｍ、ピッチ９
００μｍのストライプ状第二電極８が６６本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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９００μｍピッチで９０×６６画素を有する。
【００９４】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。
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。
【００９５】作製した発光装置の発光領域は２７０×７
５０μｍの大きさでＲＧＢ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。
５０μｍの大きさでＲＧＢ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。
【００９６】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。
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。
【００９７】実施例３ 実施例１と同様の工程で第一電極のＩＴＯを長さ９０ｍ
ｍ、幅２８０μｍ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３００μｍ
ピッチで横方向に２７２本配置されている。
ｍ、幅２８０μｍ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３００μｍ
ピッチで横方向に２７２本配置されている。
【００９８】次に、スペーサーを以下のとおり形成し
た。４０％メタクリル酸、３０％のメチルメタクリレー
トおよび３０％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
和基を有するアクリル系共重合体を得た。このアクリル
共重合体５０重量部、光反応性化合物として２官能ウレ
タンアクリレート系オリゴマー（日本化薬社製、ＵＸ−
４１０１）２０重量部、アクリル系モノマーとしてヒド
ロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジア
クリレート（日本化薬社製、ＨＸ−２２０）２０重量部
にシクロヘキサン２００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
合開始剤としてジエチルチオキサントン（日本化薬社
製、ＤＥＴＸ−Ｓ）８重量部、増感剤としてｐ−ジメチ
ルアミノ安息香酸エチルエステル（日本化薬社製、ＥＰ
Ａ）３重量部を加え、さらに着色剤としてアゾ系クロム
錯塩の油溶性染料メチルエチルケトン／メチルイソブチ
ルケトン３０重量％溶液（オリエント化学社製、３８０
４Ｔ）とフタロシアニン系黒色顔料とを添加して、２０
分間常温で攪拌して感光性黒色ペーストを得た。
た。４０％メタクリル酸、３０％のメチルメタクリレー
トおよび３０％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
和基を有するアクリル系共重合体を得た。このアクリル
共重合体５０重量部、光反応性化合物として２官能ウレ
タンアクリレート系オリゴマー（日本化薬社製、ＵＸ−
４１０１）２０重量部、アクリル系モノマーとしてヒド
ロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジア
クリレート（日本化薬社製、ＨＸ−２２０）２０重量部
にシクロヘキサン２００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
合開始剤としてジエチルチオキサントン（日本化薬社
製、ＤＥＴＸ−Ｓ）８重量部、増感剤としてｐ−ジメチ
ルアミノ安息香酸エチルエステル（日本化薬社製、ＥＰ
Ａ）３重量部を加え、さらに着色剤としてアゾ系クロム
錯塩の油溶性染料メチルエチルケトン／メチルイソブチ
ルケトン３０重量％溶液（オリエント化学社製、３８０
４Ｔ）とフタロシアニン系黒色顔料とを添加して、２０
分間常温で攪拌して感光性黒色ペーストを得た。
【００９９】この感光性黒色ペーストの濃度を調節して
からスピンコート法により前記ＩＴＯ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８０℃、５
分間プリベーキングした。さらに、前記塗布膜にフォト
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。最後にパターニングされた前記塗布膜をクリーン
オーブン中で１２０℃、３０分間ベーキングして、図１
３〜１５に示したようにマトリクス状の第１のスペーサ
ー３を形成した。この黒色のスペーサーは高さ０．５μ
ｍであり、このスペーサーが存在しない２７０×７５０
μｍの大きさの領域には第一電極が露出している。ま
た、この第一のスペーサーは第一電極の端部５μｍを被
覆するように形成した。
からスピンコート法により前記ＩＴＯ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８０℃、５
分間プリベーキングした。さらに、前記塗布膜にフォト
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。最後にパターニングされた前記塗布膜をクリーン
オーブン中で１２０℃、３０分間ベーキングして、図１
３〜１５に示したようにマトリクス状の第１のスペーサ
ー３を形成した。この黒色のスペーサーは高さ０．５μ
ｍであり、このスペーサーが存在しない２７０×７５０
μｍの大きさの領域には第一電極が露出している。ま
た、この第一のスペーサーは第一電極の端部５μｍを被
覆するように形成した。
【０１００】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、第二のスペーサー４
を形成した。この黒色のスペーサーは、図１３〜１５に
示したように前記第一のスペーサー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９０ｍ
ｍ、幅１３０μｍ、高さ４μｍであり、９００μｍピッ
チで横方向に６７本配置されている。なお、上記２種類
のスペーサーはそれぞれ良好な電気絶縁性を有してい
た。
て、同様のフォトリソ工程により、第二のスペーサー４
を形成した。この黒色のスペーサーは、図１３〜１５に
示したように前記第一のスペーサー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９０ｍ
ｍ、幅１３０μｍ、高さ４μｍであり、９００μｍピッ
チで横方向に６７本配置されている。なお、上記２種類
のスペーサーはそれぞれ良好な電気絶縁性を有してい
た。
【０１０１】上記以外は実施例１と同様にして、図１３
〜１５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。ＲＧＢ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９００μｍピッチで
９０×６６画素を有する。
〜１５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。ＲＧＢ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９００μｍピッチで
９０×６６画素を有する。
【０１０２】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。
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。
【０１０３】作製した発光装置の発光領域は２７０×７
５０μｍの大きさでＲＧＢ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。
５０μｍの大きさでＲＧＢ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。
【０１０４】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。さらに、発光領域の周囲に黒
色のスペーサーが形成されており、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
示コントラストが向上した。
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。さらに、発光領域の周囲に黒
色のスペーサーが形成されており、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
示コントラストが向上した。
【０１０５】比較例１スペーサー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トリクス型カラー
発光装置を作製した。
以外は、実施例１と同様にして単純マトリクス型カラー
発光装置を作製した。
【０１０６】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１００ｍｍ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、発光領域も２７０×７５０μｍの大きさで
ＲＧＢ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。
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１００ｍｍ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、発光領域も２７０×７５０μｍの大きさで
ＲＧＢ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。
【０１０７】しかしながら、この発光装置を線順次駆動
したところ、シャドーマスクの接触の際に薄膜層がダメ
ージを受けたため、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。
したところ、シャドーマスクの接触の際に薄膜層がダメ
ージを受けたため、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。
【０１０８】比較例２ 開口部の形状は同じであるが、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ー発光装置を作
製した。
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ー発光装置を作
製した。
【０１０９】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１００ｍｍ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２７０×７５０μｍの
大きさであった。
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１００ｍｍ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２７０×７５０μｍの
大きさであった。
【０１１０】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ＲＧＢ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。
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ＲＧＢ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。
【０１１１】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が、
マルチカラー化については不鮮明であった。
ろ、明瞭なパターン表示をすることは可能であったが、
マルチカラー化については不鮮明であった。
【０１１２】比較例３ 開口部の形状は同じであるが、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、実施例１と同様にして単純マトリクス型カラ
ー発光装置を作製した。
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、実施例１と同様にして単純マトリクス型カラ
ー発光装置を作製した。
【０１１３】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。
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。
【０１１４】実施例４ 発光層パターニング用として、図１７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１２０×８
４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、長さ
６４ｍｍ、幅１００μｍのストライプ状開口部３２がピ
ッチ３００μｍで横方向に２７２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２０μｍ
の補強線３３が１．８ｍｍ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４ｍｍのステンレ
ス鋼製フレーム３４に固定されている。
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１２０×８
４ｍｍ、マスク部分３１の厚さは２５μｍであり、長さ
６４ｍｍ、幅１００μｍのストライプ状開口部３２がピ
ッチ３００μｍで横方向に２７２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２０μｍ
の補強線３３が１．８ｍｍ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４ｍｍのステンレ
ス鋼製フレーム３４に固定されている。
【０１１５】第二電極パターニング用として、図３０お
よび図３１に示したマスク部分３１の一方の面３５と補
強線３３との間に隙間３６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１２０×８４
ｍｍ、マスク部分の厚さは１００μｍであり、長さ１０
０ｍｍ、幅２４５μｍのストライプ状開口部３２がピッ
チ３００μｍで横方向に２００本配置されている。マス
ク部分の上には、幅４０μｍ、厚さ３５μｍ、対向する
二辺の間隔が２００μｍ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１００μｍである。また、シャドーマ
スクは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム
３４に固定されている。
よび図３１に示したマスク部分３１の一方の面３５と補
強線３３との間に隙間３６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１２０×８４
ｍｍ、マスク部分の厚さは１００μｍであり、長さ１０
０ｍｍ、幅２４５μｍのストライプ状開口部３２がピッ
チ３００μｍで横方向に２００本配置されている。マス
ク部分の上には、幅４０μｍ、厚さ３５μｍ、対向する
二辺の間隔が２００μｍ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１００μｍである。また、シャドーマ
スクは外形が等しい幅４ｍｍのステンレス鋼製フレーム
３４に固定されている。
【０１１６】まず、実施例１と同様の工程で第一電極の
ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、幅７０μｍのストライプ形状に
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１００μｍピッチで横方向に８１６本
配置されている。
ＩＴＯを長さ９０ｍｍ、幅７０μｍのストライプ形状に
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１００μｍピッチで横方向に８１６本
配置されている。
【０１１７】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ペ
ーサー４を形成した。この半透明なスペーサーは、長さ
９０ｍｍ、幅６０μｍ、高さ４μｍであり、３００μｍ
ピッチで横方向に２０１本配置されている。また、この
スペーサーは良好な電気絶縁性を有していた。
より、図１〜３に示したような第一電極に直交するスペ
ーサー４を形成した。この半透明なスペーサーは、長さ
９０ｍｍ、幅６０μｍ、高さ４μｍであり、３００μｍ
ピッチで横方向に２０１本配置されている。また、この
スペーサーは良好な電気絶縁性を有していた。
【０１１８】上記のシャドーマスクを使用して、実施例
１と同様にして単純マトリクス型カラー発光装置を作製
した。この発光装置では、図３２〜３４に模式的に示す
ように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６本
のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニングさ
れたＲＧ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１０が形成され、前記第一電極と直交す
るように幅２４０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ
状第二電極８が２００本配置されている。ＲＧＢ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３００μｍピッチで２７２×２００画素を有する。
１と同様にして単純マトリクス型カラー発光装置を作製
した。この発光装置では、図３２〜３４に模式的に示す
ように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６本
のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニングさ
れたＲＧ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１０が形成され、前記第一電極と直交す
るように幅２４０μｍ、ピッチ３００μｍのストライプ
状第二電極８が２００本配置されている。ＲＧＢ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３００μｍピッチで２７２×２００画素を有する。
【０１１９】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１００ｍｍ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。
クの補強線によって分断されることなく１００ｍｍ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。
【０１２０】本発光装置の発光領域は７０×２４０μｍ
の大きさでＲＧＢ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。
の大きさでＲＧＢ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。
【０１２１】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ー化が可能であっ
た。
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ー化が可能であっ
た。
【０１２２】実施例５ スペーサーを形成するまでは実施例４と同様に行った。
まず、図１６に示したような配置において、水晶振動子
方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシアニンを３０ｎ
ｍ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）
を１２０ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成し
た。
まず、図１６に示したような配置において、水晶振動子
方式の膜厚モニター表示値で銅フタロシアニンを３０ｎ
ｍ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−
１，１’−ジフェニル−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）
を１２０ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成し
た。
【０１２３】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、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１８および図１９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３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
に、両者は位置合わせされている。この状態で、０．３
ｗｔ％の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−
ジフロロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセ
ン（ＰＭ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ
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、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピ
ラン（ＤＣＪＴ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ
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、ＤＰＶ
Ｂｉを４０ｎｍ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２０に示したようにストライ
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。
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、ＹＢＭ−１Ｂ）を配置し
た。この際、図１８および図１９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３２の中心に位置し、補強線３３がスペーサー４の
位置と一致し、かつ補強線とスペーサーが接触するよう
に、両者は位置合わせされている。この状態で、０．３
ｗｔ％の１，３，５，７，８−ペンタメチル−４，４−
ジフロロ−４−ボラ３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセ
ン（ＰＭ５４６）をドーピングしたＡｌｑ3を４３ｎｍ
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、１ｗｔ％の４−（ジシアノメチレ
ン）−２−メチル−６−（ジュロリジルスチリル）−ピ
ラン（ＤＣＪＴ）をドーピングしたＡｌｑ3を３０ｎｍ
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、ＤＰＶ
Ｂｉを４０ｎｍ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２０に示したようにストライ
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。
【０１２４】さらに、図２１に示したような配置におい
て、ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ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１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
て、ＤＰＶＢｉを７０ｎｍ、Ａｌｑ3を２０ｎｍ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１０をリチウム蒸気にさらしてドーピング（膜厚換算
量０．５ｎｍ）した。
【０１２５】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４と同様に行った。
護層の形成は実施例４と同様に行った。
【０１２６】上記のようにして、図１〜３に模式的に示
すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、前
記第一電極と直交するように幅２４０μｍ、ピッチ３０
０μｍのストライプ状第二電極８が２００本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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３００μｍピッチで２７２×２００画素を有す
る。
すように、幅７０μｍ、ピッチ１００μｍ、本数８１６
本のＩＴＯストライプ状第一電極２上に、パターニング
されたＲＧＢ発光層６を含む薄膜層１０が形成され、前
記第一電極と直交するように幅２４０μｍ、ピッチ３０
０μｍのストライプ状第二電極８が２００本配置された
単純マトリクス型カラー発光装置を作製した。ＲＧＢ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３００μｍピッチで２７２×２００画素を有す
る。
【０１２７】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１００ｍｍ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。
クの補強線によって分断されることなく１００ｍｍ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。
【０１２８】本発光装置の発光領域は７０×２４０μｍ
の大きさでＲＧＢ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。さらに、発光層へのドーピングにより実施例４
に比べて発光色純度が向上した。
の大きさでＲＧＢ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。さらに、発光層へのドーピングにより実施例４
に比べて発光色純度が向上した。
【０１２９】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ー化が可能であっ
た。
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ー化が可能であっ
た。
【０１３０】
【発明の効果】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ペーサー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ーマス
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。
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ペーサー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ーマス
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。
【０１３１】そのうえ、補強線によりシャドーマスクの
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ニングを高精度に実現す
ることが可能である。
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ニングを高精度に実現す
ることが可能である。
【０１３２】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。
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。
【０１３３】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。
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。
【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。
一例を示す平面図。
【図２】図１のＩＩ’断面図。
【図３】図１のII II'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。
例を示す平面図。
【図５】図４のＩＩ’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ＩＩ'断面図。
例を説明するＩＩ'断面図。
【図７】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II II'断面図（図６の側面図）。
例を説明するII II'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ペーサーの一例を
示す平面図。
示す平面図。
【図１０】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。
の別の一例を示す平面図。
【図１１】図１０のＩＩ’断面図。
【図１２】図１０のII II'断面図。
【図１３】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。
の別の一例を示す平面図。
【図１４】図１３のＩＩ’断面図。
【図１５】図１３のII II'断面図。
【図１６】正孔輸送層の形成方法を説明するＩＩ’断面
図。
図。
【図１７】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。
別の一例を示す平面図。
【図１８】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ＩＩ’断面図。
例を説明するＩＩ’断面図。
【図１９】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II II'断面図（図１８の側面図）。
例を説明するII II'断面図（図１８の側面図）。
【図２０】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。
一例を示す平面図。
【図２１】電子輸送層の形成方法を説明するＩＩ’断面
図。
図。
【図２２】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ＩＩ’断面図。
輸送層の一例を示すＩＩ’断面図。
【図２３】図４のIII III'断面図。
【図２４】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III III'断面図。
別の一例を示すIII III'断面図。
【図２５】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III III'断面図。
別の一例を示すIII III'断面図。
【図２６】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。
別の一例を示す平面図。
【図２７】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ＩＩ'断面図。
別の一例を説明するＩＩ'断面図。
【図２８】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IIII'断面図（図２７の側面図）。
別の一例を説明するIIII'断面図（図２７の側面図）。
【図２９】本発明において使用されるクッション部分を
有するシャドーマスクの一例を示すIII III'断面図。
有するシャドーマスクの一例を示すIII III'断面図。
【図３０】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。
のシャドーマスクを示す平面図。
【図３１】図３０のＩＩ’断面図。
【図３２】実施例１で製造した有機電界発光装置を示す
平面図。
平面図。
【図３３】図３２のＩＩ’断面図。
【図３４】図３２のII II'断面図。
【図３５】実施例で使用した発光層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平面図。
ャドーマスクの製造方法を説明する平面図。
【図３６】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。
シャドーマスクの製造方法を説明する断面図。
【図３７】従来の有機電界発光素子の一例を示す断面
図。
図。
１ 基板 ２ 第一電極 ３ 第一のスペーサー ４ スペーサー（第二のスペーサー） ５ 正孔輸送層 ６ 発光層 ７ 電子輸送層 ８ 第二電極 ９ 駆動源 １０ 薄膜層 １１ 正孔輸送材料 １２ 発光材料 １３ 電子輸送材料 １４ 第二電極材料 ２０ フォトレジスト ２１ 電鋳母型 ２２ 張力 ３１ マスク部分 ３２ 開口部 ３３ 補強線 ３４ フレーム ３５ マスク部分の一方の面 ３６ 隙間 ３７ クッション部分 ３８ メッシュ状余白部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｄ
Claims (11)
- 【請求項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ペーサーを
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ペ
ーサー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。 - 【請求項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ーマスクを磁力によってスペー
サー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。 - 【請求項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。 - 【請求項４】スペーサー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。 - 【請求項５】スペーサーと接触する補強線を有するシャ
ドーマスクを使用して発光層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。 - 【請求項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。 - 【請求項７】スペ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。 - 【請求項８】スペー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。 - 【請求項９】スペーサー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。 - 【請求項１０】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。 - 【請求項１１】スペーサー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。
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