(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの第２電極製造用マスクであって、
前記マスクにはそれぞれの第２電極の伸張方向に対応して第２電極の一部分に対応する複数の開口からなる複数の列が平行に形成されていること、および
隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口同士が隣り合わないように前記複数の開口からなる列において前記開口の各々は前記第２電極の伸張方向の前記開口の幅以上を隔てて形成されていること、を特徴とする第２電極製造用マスク。
【請求項２】
隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口の幅以上を隔てて形成された前記開口の中間に位置するように、前記開口の各々は前記開口の幅以上を隔てて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の第２電極製造用マスク。
【請求項３】
基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの製造方法であって、
それぞれの第２電極の伸張方向に対応して第２電極の一部分に対応する複数の開口からなる複数の列が平行に形成され、かつ、隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口同士が隣り合わないように前記複数の開口からなる列において前記開口の各々は前記第２電極の伸張方向の前記開口の幅以上を隔てて形成されている第２電極製造用マスクを用意する工程と、
基板上の複数本の第１電極上に形成された発光層の上に前記第２電極製造用マスクを載置して前記第２電極の材料を成膜して前記第２電極の一部分を形成する工程と、
前記基板に対して相対的に平行な方向でかつ前記第２電極の伸長方向に、前記マスクを逐次移動させて、成膜された前記第２電極の一部分に前記複数の開口がかかるように、前記マスクが基板に対して停止した状態にした後、前記第２電極の材料を成膜して前記第２電極の一部分を形成する工程と、を含み、
前記マスクを基板に対して移動させ停止した状態した後第２電極の一部分を形成する工程を逐次繰り返すことで前記第２電極を形成することを特徴とする発光ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項４】
前記開口は、隣り合う前記第２電極を形成すべく隣接して形成された前記開口に対して、前記マスクを基板に対して移動させ停止した状態した後第２電極の一部分を形成する工程における基板に対するマスクの移動量の整数倍だけ、ずれて形成されていることを特徴とする請求項３に記載の発光ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項５】
基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルにおいて、前記第２電極は、請求項３又は４記載の方法により形成され、前記第２電極は、前記第２電極の一部分の各々が、隣り合う前記一部分と重なり合って形成されたことを特徴とする発光ディスプレイパネル。
【請求項６】
前記基板及び前記第１電極は光透過性を有するものであり、前記発光層は少なくとも有機エレクトロルミネッセンス媒体を含んで構成されることを特徴とする請求項５記載の発光ディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電界の印加で発光する発光層を備えた光ディスプレイパネルとその製造方法及び製造用マスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自発光型の光ディスプレイパネルとしての有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと記す）が、有機層等の材料の進歩により高効率、長寿命を可能にし、更に高品位画像の要求により高精細化が進み、注目されている。
図６（ａ）は発光ディスプレイパネルの部分斜視図であり、図６（ｂ）は発光ディスプレイパネルの断面図を示している。図６を用いて発光ディスプレイパネルの構造を簡単に説明する。
【０００３】
先ず、透明なガラス基板１上に、パターンニング工程により、第１電極としてのＩＴＯ等からなる導電性透明電極（例えば、０．３ｍｍピッチ、０．２８ｍｍ幅、０．２μｍ膜厚）２が複数本平行に成膜されている。更に、第１電極２上に有機正孔輸送層３、有機発光層４及び有機電子輸送層５等で構成される有機ＥＬ媒体からなる発光層７を蒸着法等によって均一、一様に順次形成する。
次に、図７に示す（蒸着用）メタルマスクを用いて蒸着法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スパッタリング法等により第１電極（透明電極）２と垂直に交差するように金属陰極としての第２電極６を帯状に成膜する。最後に防湿封止することで発光ディスプレイパネルが完成する。
【０００４】
発光ディスプレイパネルは上述した構造を有しており、第１電極２と第２電極６間に電圧を印加することにより第１電極２と第２電極６が互いに交差する部分の発光層７が発光し、１画素を構成している。
ところで、第２電極６を成形する際に用いた（蒸着用）メタルマスクは図７に示すように、第２電極形状に相当する開口が第２電極の数分だけ形成されており、隣接する開口には仕切り部によって仕切られるようになっている。
これらの開口は、幅が数百ミクロンの帯状であり、幅Ｗ（即ち、仕切り幅）
は、数十ミクロン程度である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このため、（蒸着用）メタルマスクは機械的強度が弱く、破断若しくは屈曲する恐れがある。この場合、形成された第２電極が隣接する第２電極と接触する等の製造上の問題が発生する。これを解決する方法として、（蒸着用）メタルマスクの厚みを増やす方法が考えられるが、高精度の成膜を行うために制約があり、０．１ｍｍ厚程度が限度である。また、隣接する開口との開口間幅Ｗを広くすると、各画素間の間隔が広くなり、高精細度化に逆行してしまう。
本発明は、上述した問題点に鑑み成されたもので、信頼性が高く、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルとその製造方法及び機械的強度が強く、破断若しくは屈曲する恐れのない、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルの製造用マスクを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの第２電極製造用マスクであって、
前記マスクにはそれぞれの第２電極の伸張方向に対応して第２電極の一部分に対応する複数の開口からなる複数の列が平行に形成されていること、および
隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口同士が隣り合わないように前記複数の開口からなる列において前記開口の各々は前記第２電極の伸張方向の前記開口の幅以上を隔てて形成されていること、ことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の第２電極製造用マスクにおいて、隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口の幅以上を隔てて形成された前記開口の中間に位置するように、前記開口の各々は前記開口の幅以上を隔てて設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの製造方法であって、
それぞれの第２電極の伸張方向に対応して第２電極の一部分に対応する複数の開口からなる複数の列が平行に形成され、かつ、隣り合う前記複数の開口からなる列において前記開口同士が隣り合わないように前記複数の開口からなる列において前記開口の各々は前記第２電極の伸張方向の前記開口の幅以上を隔てて形成されている第２電極製造用マスクを用意する工程と、
基板上の複数本の第１電極上に形成された発光層の上に前記第２電極製造用マスクを載置して前記第２電極の材料を成膜して前記第２電極の一部分を形成する工程と、
前記基板に対して相対的に平行な方向でかつ前記第２電極の伸長方向に、前記マスクを逐次移動させて、成膜された前記第２電極の一部分に前記複数の開口がかかるように、前記マスクが基板に対して停止した状態にした後、前記第２電極の材料を成膜して前記第２電極の一部分を形成する工程と、を含み、
前記マスクを基板に対して移動させ停止した状態した後第２電極の一部分を形成する工程を逐次繰り返すことで前記第２電極を形成することことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の発光ディスプレイパネルの製造方法において、前記開口は、隣り合う前記第２電極を形成すべく隣接して形成された前記開口に対して、前記マスクを基板に対して移動させ停止した状態した後第２電極の一部分を形成する工程における基板に対するマスクの移動量の整数倍だけ、ずれて形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ前記第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルにおいて、前記第２電極は、請求項３又は４記載の方法により形成され、前記第２電極は、前記第２電極の一部分の各々が、隣り合う前記一部分と重なり合って形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項５に記載の発光ディスプレイパネルにおいて、前記基板及び前記第１電極は光透過性を有するものであり、前記発光層は少なくとも有機エレクトロルミネッセンス媒体を含んで構成されることを特徴とする。
【００２０】
【作用】
本発明によれば、基板上に、少なくとも複数本の第１電極と、発光層と、複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルにおいて、第２電極は、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されたマスクを用いて、該マスクを基板に対して相対的に平行な方向に逐次移動させながら第２電極の材料を成膜して形成するようにしたので、信頼性の高い、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルが得られる。
【００２１】
また、基板上において、少なくとも、複数本の第１電極を形成する第一工程と、発光層を形成する第二工程と、複数本の第２電極を形成する第三工程とを経て構成される発光ディスプレイパネルの製造方法において、第三工程は、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されたマスクを用いて、該マスクを基板に対して相対的に平行な方向に逐次移動させながら第２電極の材料を成膜するようにしたので、信頼性の高い、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルの製造方法とすることができる。
【００２２】
また、基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの第２電極製造用マスクであって、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されているので、機械的強度が強く、破断若しくは屈曲する恐れのない、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルの製造用マスクが得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１実施形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図であり、陰極電極としての第２電極６を形成する際に用いられる。
図１（ａ）に示すように、製造用マスク１０は、長辺１１ａと短辺１１ｂからなる長方形の開口（図中斜線部）１１が設けられ、長辺１１ａ側に隣接する開口１１が仕切り部Ｗを隔てて縦方向（図中Ｘ方向であり、第２電極の配列方向）に、順次一列に配置され、開口列を形成している。また、短辺１１ｂ側に隣接する開口１１は、横方向（図中Ｙ方向であり、第２電極の伸張方向）に、長辺１１ａの約２倍隔てて上記同様に開口列が配置されている。図１（ａ）では、縦方向に３列の開口列の例で示したが、発光ディスプレイパネルの伸張方向（約１０ｃｍ）に至るまで複数本配置されている。
【００２４】
では、ここで図１（ａ）に示す製造用マスク１０を用いて発光ディスプレイパネルを製造する工程を図２を用いて説明する。
先ず、第一工程として、図２（ａ）に示すように、透明なガラス基板１上にＩＴＯ等からなる複数の帯状の第１電極（透明電極）２を各々が平行となるようにスパッタリング法及びリソグラフィ法等によって積層する。
次に、第二工程として、図２（ｂ）に示すように、複数の第１電極２上に有機正孔輸送層３、有機発光層４及び有機電子輸送層５等で構成される有機ＥＬ媒体からなる発光層７を蒸着法等によって均一、一様に順次形成し、ガラス基板１と発光層７から成る第１基板が形成される。
【００２５】
次に、第三工程として図１に示す製造用マスク１０を用い、該製造用マスク１０の左側端面と第１基板の左側端面（図２（ａ））が同一端面と成るように配置する。即ち、図１の図中左側最上部に設けられた開口１１の１つであるＡに相当する位置を図２（ａ）の図中Ａ部分に整合するように製造用マスク１０を位置合わせして第２電極６の材料を発光層７上に成膜する。成膜は蒸着法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、スパッタリング法等により行われ、具体的には発光層７に向けてマスク越しに第２電極６の材料を飛ばすことで行われる。これにより、発光層７上に第２電極６がマスクの開口１１と同形状に成膜される。次に、製造用マスク１０を第１基板に対して相対的に平行な方向（第２電極の伸張方向）に移動させて再び第２電極６の材料を成膜する（これを２回行う）。
この時、製造用マスク１０の移動量（送りピッチ）は開口１１の第２電極ラインの伸張方向における幅、即ち、開口１１の長辺１１ａより若干短い距離とする。このように移動量を開口１１の長辺１１ａより短かく設定することにより、図１（ｂ）に示すように一部重なり部１２が生じる。この重なり部１２により第２電極６の膜厚が厚くなり、断線防止及び補強強度の向上が図れる。
【００２６】
図１の製造用マスク１０は、開口１１の長辺１１ａの２倍隔てて縦方向に配置した例で示したが、この場合の製造用マスク１０の移動回数は２回、成膜を行う回数は３回で済むが、長辺１１ａの整数倍に設定しても良い。
また、図１の第１実施形態の製造用マスク１０の場合、開口１１の構成が単純であり、縦方向に開口１１が一列に配置されているので、成膜後の電極の最終縁部が揃う利点がある。また、隣接する開口１１を仕切る仕切り部Ｗは、その幅が図７で説明した従来例と同じであったとしても、その長さは従来例に比べて極めて短いので、機械的強度は格段に向上している。従って、仕切り部Ｗの破断による隣り合う第２電極のショートといった問題は起こり難い。
以上の工程を逐次繰り返して第２電極ラインを形成し、その後、第１電極及び第２電極の引き出し用電極を設ける工程を経て、最後に防湿封止することで発光ディスプレイパネルが完成する。
【００２７】
図３は、本発明の第２実施形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図である。図３に示すように、先ず、第２電極の一行目（図中最上の行）の開口１１を伸張方向に対して一つ置きに配置する。そして、二行目の開口１１は、一行目の開口１１に対して仕切り部Ｗを隔てて設けるが、一行目の開口１１と開口１１との中間に位置（伸張方向に開口１１を１つ分移動する位置）するように一行目と同様に伸張方向に対して一つ置きに配置する。
即ち、一行目と二行目の開口１１は互いに千鳥状になるように配置し、第２電極の配列方向に対しては、奇数行は一行目と同一に、偶数行は二行目と同一になるように構成している。
【００２８】
では、ここで図３に示す製造用マスク１０を用いて発光ディスプレイパネルを製造する工程を説明するが、第１基板を得る第一工程及び第二工程は第１実施形態で説明した工程と同一であり、説明を省略する。
第三工程として、製造用マスク１０の左側最上部に設けられた開口１１の１つであるＡに相当する位置を図２（ａ）の図中Ａ部分に整合するように製造用マスク１０を位置合わせして第２電極６の材料を成膜する。次に、製造用マスク１０を第１基板に対して相対的に平行な方向（第２電極の伸張方向）に移動させて第２電極６の材料を成膜する。この時、製造用マスク１０の移動量（送りピッチ）は開口１１の第２電極ラインの伸張方向における長辺１１ａより若干短い距離とする。
【００２９】
このように移動量を開口１１の長辺１１ａより短かく設定することにより、第１実施形態と同様に一部重なり部１２が生じる（図１（ｂ））。この重なり部１２により第２電極６の膜厚が厚くなり、断線防止及び補強強度の向上を図ることができる。
このように開口１１を千鳥状に配置することにより、成膜後の電極は第２電極の配列方向の左端部及び右端部が一つ置きとなるが、開口１１がない空領域を左右一つ置きに設けられる第２電極の引き出し用電極領域として利用することが出来る利点がある。また、マスクを第２電極ラインの伸張方向に移動させる移動回数は１回、成膜回数は２回で済む。
第２実施形態で用いられる製造用マスク１０は、隣接する開口１１の四隅の領域だけを略仕切り部Ｗの寸法にすることが出来、従来例に比して格段の機械的強度を有することができる。
【００３０】
図４は、本発明の第３実施形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図である。図４に示すように、先ず、第２電極の一行目の開口１１を伸張方向に対して三つ置きに配置する。そして、二行目の開口１１は、一行目の開口１１に対して仕切り部Ｗを隔てて設けるが、一行目の開口１１と開口１１との中間に位置（伸張方向に開口１１を２つ分移動する位置）するように一行目と同様に伸張方向に対して三つ置きに配置する。そして、第２電極の配列方向に対しては、奇数行は一行目と同一に、偶数行は二行目と同一に構成している。
ここで図４に示す製造用マスク１０を用いて発光ディスプレイパネルを製造する工程を説明するが、第１基板を得る第一工程及び第二工程は第１実施形態で説明した工程と同一であり、説明を省略する。
【００３１】
第三工程として、第２実施形態と同様に製造用マスク１０の左側最上部に設けられた開口１１の１つであるＡに相当する位置を図２（ａ）の図中Ａ部分に整合するように製造用マスク１０を位置合わせして第２電極６の材料を成膜する。
次に、製造用マスク１０を第１基板に対して相対的に平行な方向（第２電極の伸張方向）に移動させて第２電極６の材料を成膜する（３回繰り返す）。
この時、第１及び第２実施形態を同様に製造用マスク１０の移動量（送りピッチ）は開口１１の第２電極ラインの伸張方向における長辺１１ａより若干短い距離とすることで、重なり部１２により第２電極６の膜厚を厚くし、断線防止及び補強強度の向上を図る。
【００３２】
このように開口１１を配置することにより、成膜後の電極は第２電極の配列方向の左端部及び右端部が二つ置きとなるが、第２実施形態と同様に開口１１がない空領域を第２電極の引き出し用電極領域として利用することが出来る利点がある。また、マスクを第２電極ラインの伸張方向に移動させる移動回数は３回、成膜回数は４回で済む。
また、製造用マスク１１の強度は、メタル板に開口１１が独立して設けられた状態に配置されていることから、格段の機械的強度を有している。
【００３３】
図５は、本発明の第４実施形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図である。図４に示すように、第２電極ラインの伸張方向に帯状の開口１１を設けている。第４実施形態の製造用マスク１０が従来例と異なる点は、第２電極の配列方向に隣接する第２電極を二つ置きに設けた点である。
ここで、図５に示す製造用マスク１０を用いて発光ディスプレイパネルを製造する工程を説明するが、第１基板を得る第一工程及び第二工程は第１ないし第３実施形態で説明した工程と同一であり、説明を省略する。
第三工程として、製造用マスク１０の一行目の開口１１を図２（ａ）に示す発光層７のラインに対して直角となるように位置合せを行い、第２電極６の材料を成膜する。
【００３４】
次に、製造用マスク１０を形成される第２電極の伸張方向に対して直角方向、即ち第２電極の配列方向に開口１１の短辺１１ｂに仕切り部Ｗの寸法を加えた量だけ移動させて、上記同様に第２電極６の材料を成膜する。この工程を２度繰り返すことにより、第２電極が形成される。
上述したように、成膜の際の移動回数は２回、成膜回数は３回で済む。また、製造用マスク１０の強度は、１つの開口１１が帯状に設けられているものの隣接する開口１１を二つ置きに設けているため、従来例に比して格段の機械的強度を有することができる。
【００３５】
尚、本発明の実施形態で第１基板と製造用マスクの位置合せを行う際に、製造用マスクの左端最上部の開口（Ａ）で行うように便宜上説明したが、実際には製造用マスクは補強板等に固定され、製造治具により第１基板上を移動させ成膜を行うものであり、正確な位置合せは製造治具において行われる。
第４実施形態に用いられた製造用マスクは、第１ないし第３実施形態と製造用マスク１０の移動方向が異なっているが、他の実施形態と同様に正確な位置合せは製造治具において行われる。また、製造用マスクを用いて成膜する際に、該製造用マスクを移動させる方法で説明したが、第１基板側を移動させる方法であっても良く、移動方法に限定されない。また、隣接する開口１１との間隔を１ないしは３設ける例で説明したが、製造用マスクの実用上の強度と移動回数又は成膜回数の関係で決定するものであり、第１ないしは第４実施形態による製造用マスク１０の形状に限定されない。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上に、少なくとも複数本の第１電極と、発光層と、複数本の第２電極とが順次積層されて構成された発光ディスプレイパネルにおいて、第２電極は、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されたマスクを用いて、該マスクを基板に対して相対的に平行な方向に逐次移動させながら第２電極の材料を成膜して形成するようにしたので、信頼性の高い、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルが得られる。
【００３７】
また、基板上において、少なくとも、複数本の第１電極を形成する第一工程と、発光層を形成する第二工程と、複数本の第２電極を形成する第三工程とを経て構成される発光ディスプレイパネルの製造方法において、第三工程は、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されたマスクを用いて、該マスクを基板に対して平行な方向に逐次移動させながら第２電極の材料を成膜するようにしたので、信頼性の高い、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルの製造方法とすることができる。
【００３８】
また、基板上に、それぞれが帯状であり互いに平行に配列された複数本の第１電極と、発光層と、それぞれが帯状であり互いに平行且つ第１電極に垂直に配列された複数本の第２電極とが逐次積層されて構成された発光ディスプレイパネルの第２電極製造用マスクであって、第２電極の各々の一部分に対応する開口が形成されているので、機械的強度が強く、破断若しくは屈曲する恐れのない、高精細度化に対応した発光ディスプレイパネルの製造用マスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図。
【図２】本発明の第１実施の形態による発光ディスプレイパネルの製造工程を示す図。
【図３】本発明の第２実施の形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図。
【図４】本発明の第３実施の形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図。
【図５】本発明の第４実施の形態による発光ディスプレイパネルの製造用マスクの平面図。
【図６】発光ディスプレイパネルの部分斜視図及び断面図。
【図７】従来例における発光ディスプレイパネルのメタルマスクの平面図。
【符号の説明】
１・・・ガラス基板
２・・・第１電極
３・・・有機正孔輸送層
４・・・有機発光層
５・・・有機電子輸送層
６・・・第２電極
７・・・発光層
１０・・製造用マスク
１１・・開口
１１ａ・・長辺
１１ｂ・・短辺
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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