(57)【要約】フルカラーディスプレイパネルピクセルの製造方法を記載する。本方法の一態様は、青色ドーパントが少なくとも１つの非青色サブピクセル中に分散されるように、赤色、緑色、および青色ドーパントを同時に堆積させることに関する。本方法の他の態様は、一体化されたマスクまたは取外し可能なマスクを用いて成分を堆積させることに関する。傾斜蒸発法において、マスクによりパララックスを補正することができる。
2004534361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色、緑色、および青色サブピクセルを有する有機発光ピクセルをディスプレイデバイス上に製造する方法であって、
各ピクセルに対して正孔輸送層および電子輸送層を堆積させることと、
青色ドーパントが青色サブピクセル上かつ赤色および緑色サブピクセルのうちの少なくとも一方のサブピクセル上に堆積されるように、赤色、緑色、および青色ドーパントを同時にホスト層中に堆積させることと、
場合により、堆積プロセス時にシャドウマスクを使用することと、
を含む、方法。
【請求項２】
赤色および緑色ドーパント源が、ピクセル表面から約２０°〜約７０°の角度でディスプレイの両側に位置し、青色ドーパント源および他の源が、ディスプレイパネル基板を二等分しかつ赤色および緑色ドーパント源を結ぶ直線に垂直な平面内に位置する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記赤色および緑色ドーパントの堆積経路が、互いにおよび他の源から遮蔽され、該遮蔽が、赤色および緑色ドーパント源を起点として前記ピクセルの方向にある距離だけ延在する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
有機発光ディスプレイパネルの製造時にパララックスを補正する方法であって、ラインオブサイト気相堆積を用いて、各ピクセルがサブピクセルを含む一連の隣接したピクセルを形成することを含み、１つ以上の源が、前記ピクセル表面から約２０°〜約７０°の角度で配置され、シャドウマスクが、堆積プロセス時に使用され、該マスクが、リブにより規定されるスロットを有し、該リブのピッチが、該ピクセルのピッチよりも小さい、方法。
【請求項５】
前記マスクが、取外し可能かつ場合により再使用可能である、請求項１または請求項４に記載の方法。
【請求項６】
青色ドーパントがホスト層の少なくとも１つの非青色サブピクセル中に分散されている有機発光フルカラーディスプレイパネルを含む、物品。
【請求項７】
前記ホスト層が、電子輸送層、正孔輸送層、または電子輸送層と正孔輸送層との間の層である、請求項１に記載の方法または請求項６に記載の物品。
【請求項８】
前記マスクが、ディスプレイデバイスに一体化されている、請求項１もしくは請求項４に記載の方法または請求項１１に記載の物品。
【請求項９】
各フルカラーピクセルが赤色、緑色、および青色サブピクセルを含む、基板上に形成された複数のフルカラーピクセルと、
該基板上に立設された複数のリブを含む、該フルカラーピクセルを形成するための、パララックスを補正する一体化されたシャドウマスクと、
を含み、
該リブのピッチが、該ピクセルのピッチよりも小さい、有機発光カラーディスプレイパネル。
【請求項１０】
傾斜蒸発により有機発光フルカラーディスプレイパネルを製造するための取外し可能なマスクであって、個別ピクセルが内設されるスロットを規定する一連のリブを含む、マスク。
【請求項１１】
前記リブの高さが、前記ディスプレイパネルのピクセルの幅にほぼ等しい、請求項１２に記載のマスク。
【請求項１２】
前記マスクが、結晶性物質、金属、またはポリマーを含む、請求項２もしくは請求項４に記載の方法または請求項１２に記載のマスク。
【請求項１３】
前記リブのピッチが、前記マスクが使用される前記ピクセルのピッチよりも小さい、請求項１２に記載のマスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラー有機発光ディスプレイデバイスおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）は、ディスプレイ、グラフィックサイン、および照明用途をはじめとするさまざまな用途に有用である。全領域の色を提供することのできる高分解能ＯＬＥＤがとくに望ましい。フルカラーＯＬＥＤを商業的に開発するには、発光領域すなわちピクセルを三原色（赤色、緑色、および青色）でパターン化してフルカラーディスプレイを提供することが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明は、真空傾斜蒸発法を用いる有機発光カラーディスプレイパネルの新規な製造方法を特徴とする。
【０００４】
本発明の一態様において、本発明者らは、驚くべきことに、ピクセルの構築時に青色ドーパントを赤色または緑色ドーパントと共に堆積させた場合に赤色または緑色が優位になることを見いだした。これは、フルカラー発光ディスプレイを製造する際の重要な因子である。他の態様において、本発明者らは、ディスプレイパネルの製造時にパララックスを補正する方法を見いだした。これは、大型高分解能ディスプレイパネルを製造する際の重要な因子である。
【０００５】
本発明の一態様は、赤色、緑色、および青色サブピクセルを有する有機発光ピクセルをディスプレイパネル上に製造する方法であって、
各ピクセルに正孔輸送層および電子輸送層を堆積させることと、青色ドーパントが青色サブピクセル上かつ赤色および緑色サブピクセルのうちの少なくとも一方のサブピクセル上に堆積されるように、赤色、緑色、および青色ドーパントを同時にホスト層中に堆積させることと、
を含む、上記方法を提供する。ホスト層は、正孔輸送層、電子輸送層、または正孔輸送層と電子輸送層との間の層であってもよい。
【０００６】
本発明の他の態様は、堆積プロセス時のシャドウマスクの使用を包含する。シャドウマスクは、ディスプレイパネルに一体化してもよいし、取外し可能かつ場合により再使用可能であってもよい。一体化されるマスクは、ドライフィルムフォトレジストなどのフォトレジストを含んでいてもよい。取外し可能なマスクは、シリコンのような結晶性物質、金属、またはポリマーから製造することが可能である。
【０００７】
本発明の他の態様において、赤色および緑色ドーパント源は、ピクセル表面から約２０°〜約７０°、典型的には４０°の角度でディスプレイの両側に配置することが可能であり、青色ドーパント源および他の物質源は、基板を二等分しかつ赤色および緑色ドーパント源を結ぶ直線に垂直な平面内に配置することが可能である。
【０００８】
本発明の他の態様において、赤色および緑色ドーパントの堆積経路は、赤色および緑色ドーパント源を起点としてピクセル表面の方向にある距離だけ延在するシールドを用いて、互いにおよび他の源から孤立される。
【０００９】
本発明の他の態様は、有機発光ディスプレイパネルの製造時にパララックスを補正する方法であって、ラインオブサイト気相堆積を用いて各ピクセルがサブピクセルを含む一連の隣接したピクセルを形成することを含み、１つ以上の源が、ピクセル表面から約２０°〜約７０°、典型的には約４０°の角度で配置され、シャドウマスクが、堆積プロセス時に使用され、該マスクが、リブにより規定されるスロットを有し、該リブのピッチが、該ピクセルのピッチよりも小さい、上記方法を提供する。
【００１０】
本発明の他の態様は、青色ドーパントが少なくとも１つの非青色サブピクセル上に分散されている有機発光フルカラーディスプレイパネルを含む物品である。
【００１１】
本発明の他の態様は、各フルカラーピクセルが赤色、緑色、および青色サブピクセルを含む、基板上に形成された複数のフルカラーピクセルと、該基板上に立設された複数のリブを含む、該フルカラーピクセルを形成するための、パララックスを補正する一体化されたシャドウマスクと、を含み、該リブのピッチが、該ピクセルのピッチよりも小さい、有機発光カラーディスプレイパネルを提供する。一体化されたマスクは、ドライフィルムフォトレジストなどのフォトレジスト材料を含んでいてもよい。
【００１２】
本発明のさらに他の態様は、傾斜蒸発により有機発光フルカラーディスプレイパネルを製造するための取外し可能なマスクであって、個別ピクセルが内設されるスロットを規定する一連のリブを含む、上記マスクを提供する。マスクのリブの高さは、ディスプレイパネルのピクセルの幅にほぼ等しくすることが可能である。また、マスクは、使用される基板上のピクセルのピッチよりも小さいピッチを有するリブを備えることが可能である。
【００１３】
本発明で使用する場合、
「ディスプレイパネル」とは、個別ピクセルの二次元アレイを意味し、
「パララックス」または「パララックス誤差」とは、源が基板から有限の距離にあることにより生じる基板上の異なる箇所におけるシャドウ長さの差を意味し、
「ピッチ」とは、同一タイプの２つの隣接した構造体間の中心間距離を意味し、
「ピクセル」とは、他の領域とは独立に光を放出するように誘導することのできる画像ディスプレイアレイの領域を意味し、そして
「サブピクセル」とは、マルチカラーディスプレイにおいて特定の色の光を放出するようにアドレス指定することのできるピクセルの領域を意味する。
【００１４】
本発明の少なくとも１つの実施形態の利点は、赤色、緑色、および青色ドーパントならびにホスト層を単一のプロセスステップで同時に堆積させることが可能であるため、構築プロセスを高速化させることができる点である。
【００１５】
本発明の少なくとも１つの実施形態の他の利点は、高輝度、高コントラスト、低製造コスト、およびすべての視野角における優れた可視度を有するフルカラーディスプレイパネルが提供される点である。
【００１６】
本発明の少なくとも１つの実施形態の他の利点は、取外し可能なシャドウマスクを再利用しうる点である。また、取外し可能なマスクを使用すれば、マスクを形成するために基板上に材料（たとえば、フォトレジスト）を適用する必要がないので、より簡単なプロセスが可能になる。さらに、取外し可能なマスクにより、実質的に平面状の基板が得られるので（堆積およびマスクの除去を行った後）、後続の加工ステップでより容易に使用することができる。
【００１７】
本発明の少なくとも１つの実施形態の他の利点は、より望ましい青色を有するより効率的でより信頼性のある青色発光サブピクセルが提供される点である。
【００１８】
本発明の少なくとも１つの実施形態の他の利点は、パララックス補正を行いうる点であり、このことは、限られたサイズのチャンバーで大型ディスプレイパネルを製造するのにとくに望ましい。
【００１９】
ＯＬＥＤ用のドーパントの傾斜蒸発を含む本発明の少なくとも１つの実施形態の利点としては（個別の発光層を有する場合と比較して）、各カラーサブピクセルの動作電圧がほぼ等しいこと、ＯＬＥＤが、良好な量子効率、改良された信頼性、サブピクセル間の優れた解像度、および良好な色飽和度を有することが挙げられる。
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面、詳細な説明、および特許請求の範囲から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、有機発光カラーディスプレイパネルを製造する方法を提供する。
【００２２】
図１のシステム１０により例示されるように、ＯＬＥＤは、赤色および緑色ドーパント源１４および１６を除いて（ただし、青色ドーパント源１８を含めて）ＯＬＥＤ構造体用の源１２を堆積チャンバーの底部近傍に一列に配置することにより本発明に従って製造することができる。青色ドーパント源１８は、典型的には、他のＯＬＥＤ源から分離されるが、他の源と同一線上にある。一般的には、ＯＬＥＤ源および青色ドーパント源は、ディスプレイパネル基板を二等分しかつ赤色および緑色ドーパント源を結ぶ仮想直線に垂直な平面内に位置する。典型的には、ＯＬＥＤは、透明導体層上に層を堆積させることにより構築されるが、有機材料の層上に透明電極材料を堆積させる場合のように他の構築を行うことも可能である。これらの異なる構築方法は当技術分野で公知である。ディスプレイ基板２０（たとえば、ガラスまたはポリマーの基板）は、サブピクセルの発光領域を規定するパターン化電極を含む。電極は、パッシブマトリックスディスプレイでは平行線の形態をとることが可能であり、アクティブマトリックスディスプレイでは適切な薄膜トランジスタードライバー回路に接続された個別のサブピクセル領域の形態をとることが可能である。次に、基板をシャドウマスクの上方に（典型的には、シャドウマスクに接触させて）配置し、シャドウマスクリブを源の列に平行にかつその真上に整列させた状態で、位置決めすることができる。赤色および緑色ドーパント源は、赤色源および青色源からの蒸発物ビームが法線から約２０°〜約７０°、典型的には約４０°の角度で基材表面に当たるように、源の列から離して配置される。適切な角度は、リブの高さおよび間隔に依存するであろう。
【００２３】
出願人は、赤色および緑色ドーパントのそれぞれの堆積経路の一部分を、該ドーパントビームがピクセル表面の近傍にくるまでホスト層材料および青色ドーパントのビームに接触しないように、シールド２２により孤立させることに、さらなる利点があることを見いだした。堆積経路を遮蔽することにより、ドーパント分子の散乱が最小限に抑えられ、それぞれのドーパント色が所望のサブピクセルに集中するようになる。こうしてドーパントのビーム間散乱を最小限に抑えれば、より速い堆積速度でサブピクセルの良好な解像度が得られるようになる。
【００２４】
典型的には、堆積チャンバーは、１×１０-5トル（１．３×１０-3Ｐａ）未満、さらには２×１０-6トル（２．６×１０-4Ｐａ）未満まで、減圧される。また、低圧は、サブピクセル色の品質を劣化させるおそれのある不適切なサブピクセルを生成する赤色および緑色ドーパントの散乱を最小限に抑えるのに役立つ。
【００２５】
図２は、本発明により製造することのできる構築体４０を示している。この図には、リブ４１間にＯＬＥＤ構造体が描かれている。ＯＬＥＤの層は、リブ間のほぼ全領域を覆うように、基板にほぼ垂直な角度で逐次的に堆積される。ＯＬＥＤのアノード４２は、典型的には、インジウムスズ酸化物のような透明導体を含む。たとえばポリピロール、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、またはポリアニリンを含むオプションとしての緩衝層４４は、アノード４２と正孔注入層４８の間に堆積させることが可能である。たとえば銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）であるオプションとしての正孔注入層４６もまた、アノード４２と正孔注入層４８の間に堆積させることが可能である。ＯＬＥＤは、たとえばＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’ジフェニルベンジジン（ＮＰＢ）またはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）である正孔輸送層４８と、たとえば（１，１’−ビスフェニル−４−オラト）ビス（２−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）または４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＶＰＢｉ）である電子輸送層５０と、をさらに含む。たとえばＬｉＦ、Ｌｉ、またはＬｉ−Ａｌであるオプションとしての電子注入層５２は、たとえばＡｌ、Ｃａ、Ｂａ、またはＭｇ−Ａｇであるカソード層５４よりも先に堆積させることが可能であり、それに続いてカソード層５４が気相堆積により適用される。この構築体では、電子輸送層は、ドーパント用のホスト層として機能する。赤色および緑色ドーパントは、それぞれ、ホスト層の個別領域５０ａおよび５０ｂ中に５６および５７の方向に堆積され、一方、青色ドーパントは、ホスト層全体にわたり５８の方向に堆積される。他の構築体では、正孔輸送層、正孔輸送層と電子輸送層の間に位置する追加のホスト層などの他の層が、ドーパントホストとして役立ちうる。この追加のホスト層は、たとえば４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）（たとえば、「エレクトロフォスフォレセンスデバイスにおける改良されたエネルギー移動（Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｉｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）」、ディー・エフ・オブライエン、エム・エイ・バルドー、およびエス・アール・フォレスト（Ｄ．Ｆ．Ｏ’Ｂｒｉｅｎ，Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，ａｎｄ  Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ）著，応用物理レター（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ），１９９９年１月１８日，第７４巻，第３号，ｐ．４４２−４４を参照されたい）または他の正孔輸送材料もしくは電子輸送材料を含むものであってもよい。
【００２６】
本発明の一態様は、ホスト層を堆積させるときに赤色、青色、および緑色ドーパントを同時に堆積させることを含む。図２に示されるように方向性をもたせてドーパントを堆積させると、その結果として、赤色および緑色ドーパントは、単一のサブピクセル上に堆積され、青色ドーパントは、３つ全部のサブピクセル上に堆積されうる。予想外なことであったが、本出願人は、赤色および緑色ドーパントの色が、同時に堆積させた青色ドーパントの色よりも優位になるため、ＯＬＥＤの品質および清澄度を損なうことなく、赤色および緑色サブピクセルの一方または両方の上に青色ドーパントを堆積させうることを見いだした。
【００２７】
本発明で使用するのに好適な赤色ドーパントとしては、たとえば、白金オクタエチルポルフィリン（ＰｔＯＥＰ）または４−（ジシアノメチレン）−２−ｔ−ブチル−６−（１，１，７，７−テトラメチルジュロリジル−９−エニル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＪＴＢ）が挙げられる。
【００２８】
本発明で使用するのに好適な青色ドーパントとしては、たとえば、ペリレンが挙げられる。
【００２９】
本発明で使用するのに好適な緑色ドーパントとしては、たとえば、１０−（２−ベンソチアゾリル）−２，３，６，７，テトラヒドロ−１，１，７，７−テトラメチル−１Ｈ，５Ｈ，１１Ｈ−（１）ベンゾピロピラノ（６，７，８−ｉｊ）キノリジン−１１−オン（Ｃ５４５Ｔ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルキナクリドン（ＤＭＱＡ）、またはトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）3）が挙げられる。
【００３０】
ホスト層中のドーパント濃度は、典型的には、約１モルパーセント程度である。場合により、電子注入を改良するために、ドープされた電子輸送層上にたとえばトリス（８−ヒドロキシ−キノリナト）アルミニウム（Ａｌｑ３）の第２の電子輸送層（図示せず）を堆積させてもよい。
【００３１】
先に述べたように、本発明の態様は、シャドウマスクを利用する傾斜蒸発法によりドーパントを堆積させることを包含する。ピクセルの外縁を規定するように基板上または基板の一部分としてリブを構築する形で、シャドウマスクをディスプレイパネルに一体化させることが可能である。他の選択肢として、シャドウマスクは、取外し可能かつ再使用可能であってもよい。取外し可能なマスクの場合、リブは、基板上に材料を気相堆積させる際の通路となりうるスロットを規定する。
【００３２】
ピクセルの一部分だけがドーパントを収容するように、マスクのリブによりドーパントの堆積を部分的に阻止することができる。そのようにして、赤色、緑色、および青色のサブピクセルを形成することが可能である。（これについては、図２に概略図で示されている。）たとえば、ピクセルの左側のリブの位置および高さに基づいて赤色ドーパントがピクセルの右側の第３の部分（すなわち、適切なサブピクセル）だけに堆積されるように、基板に対する法線から約２０°〜約７０°の角度でピクセルの左側に赤色ドーパント源を配置することが可能である。緑色ドーパント源についても、ピクセルの右側で類似の位置決めを行うことが可能である。赤色および緑色ドーパントからの発光が同時に堆積させた青色ドーパントからの発光よりも優位になるという本出願人の発見により、青色ドーパントを他のドーパント源の位置に対してピクセルの表面に垂直な角度で堆積させることが可能である。その結果、青色ドーパントは、全ピクセルを覆うことになる。
【００３３】
マスクのリブの高さにより、形成されるシャドウの長さが決まるであろう。シャドウの所望の長さは、堆積源を配置する角度、堆積源とピクセルとの離間距離、および蒸発物により覆われる所望の面積のような因子に依存しうる。ほとんどの場合、リブの好ましい高さは、ピクセルの幅と同等である。
【００３４】
先に述べたように、本発明のマスクは、ディスプレイデバイスに永続的に取付けられるものであってもよいし、取外し可能なものであってもよい。永続的に取付けられる、すなわち、一体化されるフォトレジストシャドウマスクは、従来のフォトリソグラフィーにより製造可能である。たとえば、米国特許第５，２９４，８６９号および同第５，２９４，８７０号を参照されたい。フォトレジストは、ローラーを用いて適用することのできるフィルムであるドライフィルムフォトレジストであってもよい。ドライフィルムフォトレジストは、コネチカット州ウォーターベリーのマクダーミッド（ＭａｃＤｅｒｍｉｄ，Ｗａｔｅｒｂｕｒｙ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）から品目＃ＭＰ１３０として入手可能である。
【００３５】
取外し可能なマスクは、リブにより規定される一連のスロットを備える。ピクセルを構成する材料は、スロットに通して堆積させる。取外し可能なマスクを製造するのに好適な材料としては、シリコンのような結晶性材料、銅や鋼のような金属材料、および高分子材料が挙げられる。取外し可能なマスクは、典型的には、リブを形成する材料をそのまま残してスロットが配置される位置にある材料を除去することにより製造される。取外し可能なマスクは、従来の機械加工、微細加工、ダイヤモンド加工、レーザーアブレーション、または化学エッチング、プラズマエッチング、もしくはイオンビームエッチングをはじめとするさまざまな方法により製造することが可能である（典型的には、フォトリソグラフィーによりパターン化される）。エレクトロディスチャージ加工またはスパークエロージョン加工とも呼ばれる放電加工（ＥＤＭ）は、マスクの製造に使用することのできる周知の技術である。ＥＤＭは、電極工具（この場合、ワイヤー）と加工品との間でアークを生成する放電の経路で材料を侵食することにより行われる。
【００３６】
結晶性材料（たとえば、シリコン、ゲルマニウム、またはヒ化ガリウム）のウェーハは、傾斜蒸発用の取外し可能かつ再使用可能なマスクを製造するのにとくに適している。適切な厚さ（たとえば、１００〜２００μｍ）を有しかつ両面が研磨されたシリコンウェーハは、広く利用可能である。傾斜蒸発マスクとして使用するのに必要なリブは、標準的なフォトリソグラフィーやエッチングなどの周知の方法を用いて製造することができる。パターンは、異方性湿式化学エッチング（マーク・マドウ（Ｍａｒｃ  Ｍａｄｏｕ）著，微細加工の基礎（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｍｉｃｒｏｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ），シーアールシー・プレス（ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ）刊，１９９７年，ｐ．１６８−１７６を参照されたい）や異方性イオンエッチング（米国特許第５，５０１，８９３号を参照されたい）などの任意の適切な方法によりウェーハを貫通するようにエッチングすることが可能である。
【００３７】
ディスプレイパネルを製造する際、ＯＬＥＤ材料（青色ドーパントを含む）の堆積源は、ほぼ点源または線源である。赤色および緑色ドーパント源は、ある角度で基板の両側に配置された点源である。図３は、パララックスとして知られる傾斜堆積に共通した問題を示している。ドーパント源６２が基板から有限の距離にあるので、各セットのリブ６４により形成されるシャドウの水平方向の長さは、パララックス効果により基板の幅方向で変化するであろう。標準的なシャドウマスクのリブは、リブピッチ６８（すなわち、対をなすピクセルの中心間距離）と同一のピクセルピッチ６６（すなわち、対をなすリブの中心間距離）を有する。パララックス誤差を生じると、個別のピクセルおよびサブピクセル電極７０の傾斜堆積源は、単一ディスプレイパネル上で、それらが堆積されるサブピクセル電極に対して位置ずれを生じる可能性がある。
【００３８】
図４により例示されるように、本発明の態様は、以下の式：
ｐ’＝ｐ（１＋ｈ／ｄ）
式中、ｐ’は、電極のピッチであり、
ｐは、シャドウマスクのリブのピッチであり、
ｄは、源から基板までの高さであり、そして
ｈは、シャドウマスクの高さ（すなわち、厚さ）である、
に従ってピクセルピッチ６６をマスクのリブピッチ６８よりもわずかに大きくし、シャドウマスクリブ６４を介して堆積される傾斜ドーパント源の位置合わせを基板上にパターン化されたサブピクセル電極７０に対して正確に行うことにより、パララックス誤差を補正する。
【００３９】
本発明のマスクを使用する際、ドーパント源は、好ましくは、ディスプレイの幅の少なくとも５倍の距離だけピクセルから離間させる。
【００４０】
本発明は、以下の実施例により例示しうる。
【実施例】
【００４１】
本発明は、以下の実施例により例示しうる。
【００４２】
この実施例では、取外し可能な金属シャドウマスクを介してＯＬＥＤ材料を傾斜蒸発させることにより、パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイを製造した。カリフォルニア州アナハイムのシン・フィルム・デバイスズ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ａｎａｈｅｉｍ，ＣＡ））により提供された、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）透明導体の厚さ１４０ｎｍのコーティングを有するガラス基板上に、ＯＬＥＤを製造した。従来のフォトレジストパターニングおよび加温された（６０℃の）濃ＨＣｌ中でのエッチングを用いて、ＩＴＯをエッチングし、カラム電極を形成した。０．０７５インチ（１．９０５ｍｍ）×０．０７５インチ（１．９０５ｍｍ）のグリッドの形に、ピクセルを配置した。赤色、青色、および緑色サブピクセルに対応させて３つのＩＴＯカラムを各ピクセル下に配置した。各カラムの幅は、名目上０．０１１インチ（２８０μｍ）であり、サブピクセルカラムの間隙は、０．００５５インチ（１４０μｍ）であった。
【００４３】
ワイヤー放電加工（ワイヤーＥＤＭ）を用いて、取外し可能かつ再使用可能な金属シャドウマスクを鋼板（厚さ０．０４７インチ（１．１９４ｍｍ））から製造した。機械加工により鋼板中に設けたスロットは、幅０．０６５インチ（１．６５１ｍｍ）および中心間距離（すなわちピッチ）０．０７４６インチ（１．８９５ｍｍ）であり、幅０．００９６インチ（２４．４μｍ）（ピッチ０．０７４６インチ（１．８９５ｍｍ）および高さ０．０４７インチ（１．１９４ｍｍ））を有するリブを残した。金属マスクのピッチ（０．０７４６インチ（１．８９５ｍｍ））とＩＴＯカラムのピッチ（０．０７５”（１．８９５ｍｍ））との小さい差は、基板が源の上方約９インチ（２２９ｍｍ）に位置する蒸発装置におけるパララックスを補償するのに適切なものであった。
【００４４】
エッチングされたＩＴＯラインを有する基板を、ペンシルバニア州ピッツバーグのバイエル（Ｂａｙｅｒ（Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ））から入手可能なベイトロンＰ（Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ）のようなポリエチレンジオキシチオフェンのスパンオン導電性ポリマー緩衝層でコーティングし、窒素雰囲気中、ホットプレート（１００℃）上で乾燥させた。次に、基板を金属マスク上に配置し、ＩＴＯカラムとマスクのスロットとの位置合わせを行った。マスクおよび基板を掴持一体化し、約１０-6トル（１．３×１０-4Ｐａ）に減圧された真空蒸発装置に入れた。最初に、正孔輸送層（ＨＴＬ）を約３０ｎｍの厚さで適用した（ＮＰＤ）。次に、ドーパント用のホストとしても作用する電子輸送層（ＥＴＬ）を適用した（ＢＡｌｑ）。ＨＴＬに最も近いＥＴＬの約２０ｎｍにドーピングを行い、続くＥＴＬの約２０ｎｍにはドーピングを行わなかった。使用したドーパントは、ペリレン（青色）、Ｃ５４５Ｔ（緑色）、およびＰｔＯＥＰ（赤色）であった。ＩＴＯカラムの真下かつそれに平行になるように、ＨＴＬ源、ＥＴＬ源、および青色ドーパント源を蒸発器チャンバーの底部に一列に配置した。その列からいくらか離間させて、赤色および緑色ドーパント源を配置し、それらのドーパント源からの蒸発物ビームが、法線から約４０°の角度で基板に当たるようにした。緑色および赤色ドーパントが適切なＩＴＯサブピクセルカラムのみに当たり、他の色のサブピクセルカラムには当たらないように、マスクのリブによりシャドウを形成した。３つ全部のサブピクセル上に青色ドーパントを堆積させたが、緑色および赤色サブピクセルでは、緑色および赤色ドーパントの発光スペクトルが効果的に優位になったので、それらのサブピクセルからの青色の発光はまったく取るに足らないものであった。
【００４５】
これらの有機材料を堆積させた後、蒸発器チャンバーのガス抜きを行い、基板からシャドウマスクを除去し、ＩＴＯカラムに直交する方向にスロットを備えた他のシャドウマスクと交換した。この第２のシャドウマスクを用いて、第２の真空蒸発プロセスでカソード電極のロウをパターン化した。０．５ｎｍのＬｉＦおよび続いて２００ｎｍのＡｌを堆積させることにより、カソードを形成した。他の選択肢として、２０ｎｍのＣａおよび続いて２００ｎｍのＡｌを用いて、カソードを製造することも可能であった。
【００４６】
カソードを堆積させた後、堆積チャンバーから基板を取出し、カソードシャドウマスクを除去した。ディスプレイは、本質的に完全なものであり、封入が行える状態であった。カソードロウのそれぞれに電圧を逐次的に印加すると同時に適切な電流でサブピクセルのそれぞれをアドレス指定することにより、パッシブマトリックスディスプレイを動作させ、アドレス指定されたディスプレイの各ロウに対して所望の発光を提供した。
【００４７】
本発明に対する種々の修正態様および変更態様は、本発明の範囲および精神から逸脱することなく当業者には自明なものとなるであろう。当然のことながら、本発明は、本明細書に記載の例示的な実施形態および実施例によって過度に限定されるのではなく、そのような実施例および実施形態は、単に例として提示されたものにすぎず、本発明の範囲は、本明細書の以下に記載の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】ピクセルの断面ならびに赤色、青色、および緑色ドーパントが堆積される角度を示している。
【図２】有機発光カラーディスプレイパネルを構築するための堆積システムを示している。
【図３】パララックスを示している。
【図４】パララックスを補正するマスクを示している。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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