JP2000173769A - 有機電界発光素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マスク法によって幅広い条件下で安定に高精度
な微細パターニングが可能となる有機電界発光装置の製
造方法を提供すること 【解決手段】基板上に形成された第一電極上に少なくと
も有機化合物からなる発光層を含む薄膜層を形成する工
程と、第二電極を前記薄膜層上に形成する工程とを含む
有機電界発光素子の製造方法であって、張力が加えられ
た状態で保持されたシャドーマスクを用いて前記発光層
もしくは前記第二電極の少なくとも一方をパターニング
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、有機電界発光素子の製造方法に関
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）。

【０００３】図１９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、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。

【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を開示し
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。

【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。

【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号公報に発光層および第二
電極を共通のシャドーマスクを用いてパターニングする
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】

【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。

【００１０】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。

【００１１】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、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。さらに、この方法は第二電極のパター
ニングに好適に用いられるが、発光層のパターニングに
適用することができない。

【００１２】前記マスク法では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。しかも、シャ
ドーマスクには非常に細長いストライプ状開口部が無数
に設けられ、その形状の変形を防止するための例えば補
強線を設けるなどの手段が使用できない。したがって、
開口部の形状を維持するためには比較的厚いシャドーマ
スクを用いることが必要であり、シャドーマスク自体が
蒸着の影を作らないようにマスク部分の断面をテーパー
型にする必要があった。また、シャドーマスクの平面性
を向上させようとしても、ストライプ状開口部の長手方
向に直線的に力を加えることしかできないという問題も
あった。

【００１３】上記のとおり、マスク法は適用範囲の広い
好適な技術であるものの、シャドーマスクの強度不足に
よる開口部の変形や平面性の悪化が問題となっていた。
特に、微細なパターニングになるほど使用するシャドー
マスクの厚さも薄くなるために、この問題はより大きく
なり、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かつ安定に実
現することは困難であった。

【００１４】本発明はかかる問題を解決し、マスク法に
よって幅広い条件下で安定に高精度な微細パターニング
が可能となる有機電界発光素子の製造方法を提供するこ
とが目的である。

【００１５】

【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
れた第一電極上に少なくとも有機化合物からなる発光層
を含む薄膜層を形成する工程と、第二電極を前記薄膜層
上に形成する工程とを含む有機電界発光素子の製造方法
であって、張力が加えられた状態で保持されたシャドー
マスクを用いて前記発光層もしくは前記第二電極の少な
くとも一方をパターニングすることを特徴とする有機電
界発光素子の製造方法である。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の製造方法によって製造さ
れた有機電界発光素子の一例を図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、
基板上には必要に応じて薄膜層の厚さを上回る高さをも
つスペーサー４が形成されることがある。

【００１７】以下ではこの有機電界発光素子の製造方法
を例に本発明を説明するが、本発明は例示された形式や
構造をもつ有機電界発光素子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素子に適用
することが可能である。

【００１８】本発明の製造方法は、張力が加えられた状
態で保持されたシャドーマスクを用いて発光層もしくは
第二電極の少なくとも一方をパターニングするものであ
り、発光層のみをマスク法でパターニングして、第二電
極は隔壁法でパターニングすることも可能であるし、両
者をマスク法でパターニングすることもできる。シャド
ーマスクに張力を加えることによりシャドーマスクの平
面性が向上し、また、周囲の温度変化や蒸着源からの放
射熱によるシャドーマスク寸法変化を抑制する効果も期
待できるため、高精度な微細パターニングが実現でき
る。

【００１９】シャドーマスクに張力を加える方法は特に
限定されない。シャドーマスクの端部を可動手段に接続
して、真空中で前記可動機構から機械的に張力を加えな
がら蒸着を行うことができるし、重力や磁力を利用して
シャドーマスクに張力を加えてもよい。通常はシャドー
マスクとしてシート状物質に開口部の設けられたものが
用いられるが、例えば、複数の線状物質を簾状に配列せ
しめ、それらに張力を加えることで、ストライプ状の開
口部をもつシート状のシャドーマスクと同等の機能をも
たせることも可能である。シャドーマスクの開口部およ
び断面の形状については特に限定されないので、必要な
平坦性が得られる最適な方法でマスクに張力を加えれば
よい。

【００２０】また、シャドーマスクに張力を加えながら
フレームに固定することもできる。フレームの機械的強
度が十分であればシャドーマスクは張力が加えられた状
態で常に保持されるので、フレームに固定された状態で
シャドーマスクを使用すればパターニングの際に張力を
加えることと同じ効果が得られる。薄いシャドーマスク
の取り扱いも容易となるので、この方法は本発明におい
て好適に用いられる。

【００２１】フレームへの固定方法としては、機械的に
張力が加えられたシャドーマスクにフレームを接着する
ことで容易に達成できる。接着手段としては、硬化性樹
脂や可塑性樹脂などによる接着や、電子ビームやレーザ
ーを利用した溶接、機械的にかしめる方法や、電着法に
より金属などを析出させて固定する方法などを利用する
ことができる。このような場合に、シャドーマスクを加
熱した状態でフレームに固定して常温に戻し、熱膨張を
利用して張力を加えることも可能である。また、フレー
ムに取り付ける前に、焼き鈍しなどによりシャドーマス
クの平面性をより向上させることもできる。なお、シャ
ドーマスクに加わる張力は一方向に偏らず、基本的には
等方的であることが好ましいが、シャドーマスクの形状
によってはこれを限定するものではない。

【００２２】シャドーマスクおよびフレームは熱により
寸法が微妙に変化するため、それらの材質の熱膨張割合
は小さいことが好ましい。要求される値は使用条件や必
要精度によるので一概に示すことは難しいが、室温付近
での線膨張係数が５０×１０^-6Ｋ^-1以下であることが好
ましく、２０×１０^-6Ｋ^-1、さらに１０×１０^-6Ｋ^-1以
下であることが好ましい。

【００２３】基板とシャドーマスクとの隙間は微細パタ
ーニングを実現する上で非常に重要であり、これが大き
い場合には蒸着物の回り込みが発生してパターン精度が
悪化する。パターニングの際にシャドーマスクと基板と
の間に発生する隙間の最大値と最小値との差をシャドー
マスクの平坦度と定義した場合、この平坦度は１００μ
ｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下、さらには
２０μｍ以下であることがより好ましい。基板が平面的
である場合には、シャドーマスクの平坦度を小さくする
ためにシャドーマスクの平面性を向上させることが重要
であり、本発明の効果が明確となる。基板が平面的でな
い場合には、シャドーマスクが基板に沿うような配置と
なるよう基板とシャドーマスクとの隙間の差をできるだ
け小さくして、シャドーマスクの平坦度を向上させる工
夫をすることが好ましい。この場合もシャドーマスクに
張力を加えることが効果的である。

【００２４】シャドーマスクの厚さについては厚い方が
強度的に有利であるが、既に述べたように厚いシャドー
マスクに微細な開口部パターンを形成することは実質的
に困難であり、また、マスク部分自体が蒸着の影となる
問題も発生する。本発明では微細パターニングを目的と
しており、シャドーマスクの厚さは２００μｍ以下であ
ることが好ましく、１００μｍ以下、８０μｍ以下、さ
らには５０μｍ以下であることがより好ましい。厚さに
かかわらずシャドーマスクの断面は矩形であってもテー
パー形状であってもかまわない。

【００２５】次に具体例を挙げて本発明で使用されるシ
ャドーマスクを説明する。発光層パターニング用のシャ
ドーマスクの一例を図４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。
基板上の第一電極の中心と前記開口部との中心が一致
し、かつ、前記補強線が後に形成される第二電極の隙間
に一致するようにして、基板とシャドーマスクを位置あ
わせして、この状態で発光材料を蒸着することにより所
望の領域に発光層を形成する。この動作を３回繰り返す
ことで、第一電極上に各ＲＧＢ発光層をパターニングす
ることができる。

【００２６】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。

【００２７】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、第二電極の隙間あるいはその領域に形成さ
れたスペーサー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。

【００２８】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素子における非発
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。

【００２９】開口部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
分よりも開口部すなわち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。

【００３０】なお、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を省略することができる。この
場合には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。

【００３１】第二電極パターニング用のシャドーマスク
の一例を図５および図６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。シャ
ドーマスクの補強線の存在しない方の面を基板側に向
け、マスク部分と基板上に形成されたスペーサーが一致
するようにして、基板とシャドーマスクを位置あわせし
て、この状態で第二電極材料を蒸着することにより所望
の領域に第二電極を形成する。補強線３３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。

【００３２】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。

【００３３】第二電極パターニング用のシャドーマスク
の別の例としては、例えば、補強線がメッシュ状であっ
てもよいし、また、図７に示す断面図のようにマスク部
分３１がテーパー形状であってもよいし、図８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。また、図９に示すように補強線３
３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、基板上に形成されたスペーサーによっ
て基板と補強線との間にできた隙間に第二電極材料を回
り込ませることにより、第二電極をパターニングするこ
とも可能である。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】発光層用もしくは第二電極用のシャドーマ
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、シャドーマスクが基板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を形
成することで、両者が密着する際に基板上に形成された
薄膜層へ与える損傷を軽減させることも可能である。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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あるいはマスク部分の幅の大
きいシャドーマスクを作製してから、それに張力を加え
ながらフレームに固定し、その後で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。

【００４４】フレームを構成する材料としては、既に例
示したシャドーマスク材料とともに、４２アロイなどの
低膨張率合金や、各種セラミック、各種ガラス材料など
を用いることもできる。

【００４５】本発明の製造方法では、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
に形成することが可能である。例えば、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。発光層あるいは第二
電極をパターニングする際にシャドーマスクはスペーサ
ーに密着するので、それより前に基板上に形成された薄
膜層を傷つけることを防止できる。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、
０．１〜１００μｍの範囲で、好ましくは１〜１０μｍ
の範囲で形成される。

【００４６】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。第一のスペーサー
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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】第一電極の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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】

【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。

【００６５】実施例１ 発光層パターニング用として、図４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１２０
×８４ｍｍ、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５ｍｍのス
テンレス鋼製フレーム３４に固定されている。

【００６６】この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１０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
取ることで発光層用シャドーマスクを得た。

【００６７】第二電極パターニング用として、図１１お
よび図１２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１００μｍであり、長さ
１００ｍｍ、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５ｍｍのステンレス鋼製フレ
ーム３４に固定されている。

【００６８】このシャドーマスクの作製方法を図１３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第二電極用シ
ャドーマスクを得た。

【００６９】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７０μｍのストライプ形状にパターニングした。この
ストライプ状第一電極は１００μｍピッチで横方向に８
１６本配置されている。

【００７０】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１００ｍｍ、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。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】まず、図１４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３０ｎｍ、ビス（Ｎ−エチルカルバゾール）を
１２０ｎｍ基板全面に蒸着して正孔輸送層５を形成し
た。

【００７４】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１５および図１６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。いずれの発光層もシャドーマスクの平坦度が２
０μｍ以下の条件でパターニングした。

【００７５】さらに、図１７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。

【００７６】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。

【００７７】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、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。この状態で図１８に示すようにア
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。この第二電極もシャドーマスクの平
坦度が２０μｍ以下の条件でパターニングした。

【００７８】最後に、図１７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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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
ず、高精度の微細パターニングが達成されたことが確認
できた。

【００８２】また、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。

【００８３】比較例１ 張力を加えずにフレームに固定して作製した発光層用シ
ャドーマスクを用い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。発光層の
パターニングの際の平坦度は１００μｍより大きかっ
た。

【００８４】発光装置の発光領域は７０×２４０μｍの
大きさで発光したが、平面性に劣るシャドーマスクを用
いたため、発光層のパターニング時に発光材料の回り込
みが発生し、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
間の発光輝度むらも認められた。

【００８５】また、この発光装置を線順次駆動したとこ
ろ、パターン表示は可能であったが、マルチカラー化は
不明瞭であった。

【００８６】実施例２ 電子輸送層の形成までは実施例１と同様に行った。第二
電極の形成においては、第一電極と直交して形成され、
３００μｍピッチで２０１本存在するスペーサーを隔壁
法における隔壁として利用し、隔壁が存在する領域にア
ルミニウムを蒸着することでパターニングを行った。

【００８７】各ストライプ状第二電極は、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。

【００８８】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
ず、高精度の微細パターニングが達成されたことが確認
できた。

【００８９】また、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。

【００９０】

【発明の効果】本発明の製造方法では、シャドーマスク
に張力を加えてその平面性を良好に保持した状態でパタ
ーニングするために、発光層や第二電極の微細パターニ
ングを高精度に実現できる。したがって、混色などによ
る発光領域の色純度低下や第二電極同士の短絡が発生し
にくく、ファインピッチディスプレイを安定に製造する
ことが可能となる。さらに、本製造方法は任意の形状の
パターニングに適用可能なので、製造する有機電界発光
素子の構造が限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によって製造される有機電界発光素子の
一例を示す平面図。

【図２】図１のＸＸ’断面図。

【図３】図１のＹＹ’断面図。

【図４】発光層パターニング用のシャドーマスクの一例
を示す平面図。

【図５】第二電極パターニング用のシャドーマスクの一
例を示す平面図。

【図６】図５のＸＸ’断面図。

【図７】第二電極パターニング用のシャドーマスクの別
の一例を示すＺＺ’断面図。

【図８】第二電極パターニング用のシャドーマスクの別
の一例を示すＺＺ’断面図。

【図９】第二電極パターニング用のシャドーマスクの別
の一例を示す平面図。

【図１０】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。

【図１１】第二電極パターニング用のシャドーマスクの
別の一例を示す平面図。

【図１２】図１１のＸＸ’断面図。

【図１３】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１４】正孔輸送層の形成方法を説明するＸＸ’断面
図。

【図１５】発光層パターニング方法を説明するＸＸ’断
面図。

【図１６】発光層パターニング方法を説明するＹＹ’断
面図（図１５の側面図）。

【図１７】電子輸送層の形成方法を説明するＸＸ’断面
図。

【図１８】第二電極パターニング方法を説明するＸＸ’
断面図。

【図１９】従来の有機電界発光素子の一例を示す断面
図。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第一電極 ４ 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 ３８ メッシュ状余白部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K007 AB00 AB04 AB05 BA06 BB06 CA01 CA05 CA06 CB01 DA00 DB03 EB00 FA00 FA01 FA03 5C094 AA05 BA27 EA05 EB02 FB01 GB10 5C096 AA00 BA01 CC07 EA06 EB00 EB02 EB13

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板上に形成された第一電極上に少なくと
   も有機化合物からなる発光層を含む薄膜層を形成する工
   程と、第二電極を前記薄膜層上に形成する工程とを含む
   有機電界発光素子の製造方法であって、張力が加えられ
   た状態で保持されたシャドーマスクを用いて前記発光層
   もしくは前記第二電極の少なくとも一方をパターニング
   することを特徴とする有機電界発光素子の製造方法。
2. 【請求項２】パターニングする際のシャドーマスクの平
   坦度が１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１
   記載の有機電界発光素子の製造方法。
3. 【請求項３】厚さ２００μｍ以下のシャドーマスクを用
   いることを特徴とする請求項１記載の有機電界発光素子
   の製造方法。
4. 【請求項４】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用いることを特徴とする請
   求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
5. 【請求項５】磁性材料からなるシャドーマスクを磁力に
   よって基板に密着させることを特徴とする請求項１記載
   の有機電界発光素子の製造方法。
6. 【請求項６】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ことを特徴と
   する請求項１記載の有機電界発光素子の製造方法。
7. 【請求項７】張力が加えられた状態でフレームに固定さ
   れたシャドーマスクを用いることを特徴とする請求項１
   記載の有機電界発光素子の製造方法。