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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-01-26
(54)【発明の名称】マスクを重ね合わせて製造する高解像度ＯＬＥＤ
(51)【国際特許分類】
H10K 71/16 20230101AFI20240119BHJP
H10K 59/35 20230101ALI20240119BHJP
H10K 59/121 20230101ALI20240119BHJP
C23C 14/04 20060101ALI20240119BHJP
C23C 14/24 20060101ALI20240119BHJP
【ＦＩ】
H10K71/16
H10K59/35
H10K59/121
C23C14/04 A
C23C14/24 G
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023540470
(86)(22)【出願日】2021-11-12
(85)【翻訳文提出日】2023-08-25
(86)【国際出願番号】 US2021059154
(87)【国際公開番号】W WO2022150100
(87)【国際公開日】2022-07-14
(31)【優先権主張番号】17/142,853
(32)【優先日】2021-01-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】390040660
【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】チェン， チャン－チア
(72)【発明者】
【氏名】クワク， ビョン スン
(72)【発明者】
【氏名】ヴィッサー， ロバート ジェイ．
【テーマコード（参考）】
3K107
4K029
【Ｆターム（参考）】
3K107AA01
3K107BB01
3K107BB02
3K107CC04
3K107CC35
3K107DD50
3K107DD71
3K107DD74
3K107EE21
3K107FF00
3K107FF15
3K107GG04
3K107GG33
4K029HA03
(57)【要約】
本開示の実施形態は、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子のアレイを形成するため及び重なり合ったマスクプレートを用いてＥＬ素子を形成するための装置及び方法に関する。該方法は、第１のマスクプレートの第１の開孔と第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、第１のマスクプレートと前記第２のマスクプレートとを重ね合わせることを利用する。ＥＬ素子の素子領域に材料の層が形成されるように、マスク配置を通して材料が蒸着される。ＥＬ素子の各々の素子領域は、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートのマスク配置の開口領域に対応する。本明細書に記載される方法は、より高密度のＥＬ素子を可能にし、マスク配置の開口領域により、より小さい堆積領域を生成する。
【選択図】図２Ｅ
【選択図】図２Ｅ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の１つ以上の第１の群を含むアレイを有する基板に隣接して、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートを配置することであって、前記第１のマスクプレートの第１の開孔と前記第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、前記第１のマスクプレートと前記第２のマスクプレートとが重ね合わされる、配置すること、並びに前記１つ以上の開口領域を通して材料を蒸着させて、前記第１のＥＬ素子の各々の素子領域上に前記材料の１つ以上の第１の層を堆積することであって、前記第１のＥＬ素子の各々の前記素子領域が前記第１のマスクプレート及び前記第２のマスクプレートの前記マスク配置の前記開口領域に対応する、堆積すること
を含む、方法。
【請求項2】
前記１つ以上の第１の群が、前記第１のＥＬ素子に隣接する第２のＥＬ素子をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記１つ以上の開口領域を通して前記材料を蒸着させて、前記第２のＥＬ素子の各々の素子領域上に前記材料の１つ以上の第２の層を堆積することをさらに含み、前記第２のＥＬ素子の各々の前記素子領域が前記第１のマスクプレート及び前記第２のマスクプレートの前記マスク配置の前記１つ以上の開口領域に対応する、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記アレイが、前記第１のＥＬ素子及び前記第２のＥＬ素子の１つ以上の第２の群及び１つ以上の第３の群をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項5】
前記１つ以上の第２の群の前記第１のＥＬ素子の素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第１の層を堆積すること、及び前記１つ以上の第２の群の前記第２のＥＬ素子の素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第２の層を堆積することをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項6】
前記１つ以上の第３の群の前記第１のＥＬ素子の素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第１の層を堆積すること、及び前記１つ以上の第３の群の前記第２のＥＬ素子の素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第２の層を堆積することをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記材料がキャッピング層又は有機層であり、前記有機層が、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、又は電子注入層（ＥＩＬ）のうちの１つ以上を含む複数の有機副層を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記１つ以上の第１の群に堆積された前記材料が第１の光を放射し、前記１つ以上の第２の群に堆積された前記材料が第２の光を放射し、前記１つ以上の第３の群に堆積された前記材料が第３の光を放射する、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記１つ以上の開口領域を通して前記材料を蒸着させて前記第１のＥＬ素子の各々の前記素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第１の層を堆積することが、第１の熱蒸着チャンバ内で行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記１つ以上の開口領域を通して前記材料を蒸着させて前記第２のＥＬ素子の各々の前記素子領域上に前記材料の前記１つ以上の第２の層を堆積することが、第２の熱蒸着チャンバ内で行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項11】
前記１つ以上の開口領域が約２０μｍ未満の幅及び約２０μｍ未満の長さを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項12】
前記第１のマスクプレート及び前記第２のマスクプレートが１つ以上のフレームに連結される、請求項１に記載の方法。
【請求項13】
前記アレイが少なくとも約４００のピクセル／インチ（ＰＰＩ）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項14】
前記アレイが、前記第１のＥＬ素子と前記第１のＥＬ素子に隣接する第２のＥＬ素子の２つ以上の群をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項15】
第１のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の１つ以上の第１の群を含むアレイを有する基板に隣接して、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートを配置することであって、前記第１のマスクプレートの第１の開孔と前記第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、前記第１のマスクプレートと前記第２のマスクプレートとが重ね合わされる、配置すること、及び前記１つ以上の開口領域を通して有機層の材料を蒸着させて、前記第１のＥＬ素子の各々の素子領域上に前記有機層の前記材料の１つ以上の第１の層を堆積することであって、前記第１のＥＬ素子の各々の前記素子領域が前記第１のマスクプレート及び前記第２のマスクプレートの前記マスク配置の前記１つ以上の開口領域に対応する、堆積すること
を含む、方法。
【請求項16】
前記１つ以上の第１の群が、前記第１のＥＬ素子に隣接する第２のＥＬ素子をさらに含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記アレイが、前記第１のＥＬ素子及び前記第２のＥＬ素子の２つ以上の群をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項18】
前記材料がキャッピング層又は有機層であり、前記有機層が、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、又は電子注入層（ＥＩＬ）のうちの１つ以上を含む複数の有機副層を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項19】
第１のマスクプレートと第２のマスクプレートとに連結されたフレームであって、前記第１のマスクプレートが第１の開孔を含み、前記第２のマスクプレートが第２の開孔を含む、フレーム、及び前記第１のマスクプレートの前記第１の開孔を前記第２のマスクプレートの前記第２の開孔と重ねることによって形成される１つ以上の開口領域を含むマスク配置であって、前記開口領域が、パターン化されるエレクトロルミネッセンス素子の素子領域を画成する、マスク配置
を含む、装置。
【請求項20】
前記１つ以上の開口領域が約２０μｍ未満の幅及び約２０μｍ未満の長さを含む、請求項１９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示の実施形態は、概して、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関する。より詳細には、本明細書に記載される実施形態は、ＥＬ素子のアレイを形成するため及び重なり合ったマスクプレートを用いてＥＬ素子を形成するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＥＬ素子の形成に用いられる有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）技術は、多くの利点（例えば、高効率、広い視野角、高速応答、及び潜在的に低コスト）を提供する、重要な次世代ディスプレイ技術となっている。加えて、効率の向上の結果として、ＯＬＥＤは一部の照明用途についても実用化されてきている。今日の電子機器製造者は、ほんの数年前よりも高い解像度を提供しつつ、これらのデバイスのサイズを縮小することを推進している。
【0003】
これらのＥＬ素子のアレイの形成は、個別のＥＬ素子をパターン化するために用いられるマスクによって制限される。現在、小さい堆積領域での高密度ＥＬ素子のパターン化は高価であり、またマスクの物理的制限はＥＬ素子の性能の低下につながる。
【0004】
したがって、ＥＬ素子のアレイを形成してＥＬ素子の密度を高め、かつ素子の性能の向上をもたらす、改良された方法が当技術分野で必要とされている。
【発明の概要】
【0005】
一実施形態では、方法が提供される。該方法は、第１のエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の１つ以上の第１の群を含むアレイを有する基板に隣接して、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートを配置することを含む。第１のマスクプレートの第１の開孔と第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、第１のマスクプレートと第２のマスクプレートとが重ね合わされる。該方法は、１つ以上の開口領域を通して材料を蒸着させて、第１のＥＬ素子の各々の素子領域上に材料の１つ以上の第１の層を堆積することをさらに含む。第１のＥＬ素子の各々の素子領域は、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートのマスク配置の開口領域に対応する。
【0006】
別の実施形態では、方法が提供される。該方法は、第１のＥＬ素子の１つ以上の第１の群を含むアレイを有する基板に隣接して、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートを配置することを含む。第１のマスクプレートの第１の開孔と第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、第１のマスクプレートと第２のマスクプレートとが重ね合わされる。該方法は、１つ以上の開口領域を通して有機層の材料を蒸着させて、第１のＥＬ素子の各々の素子領域上に有機層の材料の１つ以上の第１の層を堆積することをさらに含む。第１のＥＬ素子の各々の素子領域は、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートのマスク配置の１つ以上の開口領域に対応する。
【0007】
別の実施形態では、装置が提供される。装置はフレームを含む。フレームは、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートに連結される。第１のマスクプレートは第１の開孔を含み、第２のマスクプレートは第２の開孔を含む。装置はマスク配置をさらに含む。マスク配置は、第１のマスクプレートの第１の開孔を第２のマスクプレートの第２の開孔と重ねることによって形成される１つ以上の開口領域を含む。開口領域は、パターン化されるエレクトロルミネッセンス素子の素子領域を画成する。
【0008】
本開示の上記特徴を詳細に理解することができるように、その一部が添付の図面に示されている実施形態を参照することにより、上に簡単に要約されている本開示のより詳細な説明を得ることができる。しかしながら、添付の図面は例示的な実施形態を示しているにすぎず、したがって、その範囲を限定するとみなすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容されうることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1A】本明細書に記載される実施形態による、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子のアレイの概略的な上面図
【図1B】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子の概略的な断面図
【図2A】本明細書に記載される実施形態による、熱蒸着チャンバの概略的な断面図
【図2B】本明細書に記載される実施形態による、熱蒸着チャンバの概略的な断面図
【図2C】本明細書に記載される実施形態による、マスク配置の概略的な上面図
【図2D】本明細書に記載される実施形態による、マスク配置の概略的な上面図
【図2E】本明細書に記載される実施形態による、マスク配置の概略的な上面図
【図3A】本明細書に記載される実施形態による、処理システムの概略図
【図3B】本明細書に記載される実施形態による、処理システムの概略図
【図4】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイを形成する方法のフロー図
【図5A】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5B】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5C】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5D】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5E】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5F】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5G】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5H】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図5I】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図6】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイを形成する方法のフロー図
【図7A】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【図7B】本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子のアレイの概略的な上面図
【発明を実施するための形態】
【0010】
理解を容易にするため、可能な場合には、図面に共通する同一の要素を示すために同一の参照番号が用いられる。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる記載がなくとも、他の実施形態に有益に組み込むことができることが想定されている。
【0011】
本開示の実施形態は、概して、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子に関する。より詳細には、本明細書に記載される実施形態は、ＥＬ素子のアレイを形成するため及び重なり合ったマスクプレートを用いてＥＬ素子を形成するための装置及び方法に関する。本明細書に記載される方法から形成されるＥＬ素子は、マスクの重なりにより、改善されたピクセル密度を有する。一実施形態では、方法が提供される。該方法は、第１のＥＬ素子の１つ以上の第１の群を含むアレイを有する基板に隣接して、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートを配置することを含む。第１のマスクプレートの第１の開孔と第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、第１のマスクプレートと第２のマスクプレートとが重ね合わされる。該方法は、１つ以上の開口領域を通して材料を蒸着させて、第１のＥＬ素子の各々の素子領域上に材料の１つ以上の第１の層を堆積することをさらに含む。第１のＥＬ素子の各々の素子領域は、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートのマスク配置の開口領域に対応する。
【0012】
図１Ａは、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子１００のアレイ１０の概略的な上面図である。ＥＬ素子１００及びアレイ１０は、本明細書に記載される方法４００及び６００によって製造することができる。アレイ１０は基板１１０上に形成される。ある特定の実施形態では、ＥＬ素子１００は、ＯＬＥＤディスプレイのピクセル又はサブピクセルでありうる。アレイ１０の例には、上面発光型アクティブマトリクスＯＬＥＤディスプレイ（上面発光型ＡＭＯＬＥＤ）又は下面発光型アクティブマトリクスＯＬＥＤディスプレイ（下面発光型ＡＭＯＬＥＤ）が含まれうる。アレイ１０は、他のＯＬＥＤディスプレイに適用することができる。幾つかの例では、ＥＬ素子１００の幅１０４及び長さ１０６は２０μｍ以下でありうる。例えば、幅１０４及び長さ１０６は１０μｍ未満である。別の例では、幅１０４及び長さ１０６は１μｍから５μｍの間である。ＥＬ素子１００の素子領域１０８は４００μｍ２以下でありうる。図１ＡのＥＬ素子１００は正方形の形状を有するように示されているが、ＥＬ素子１００は、円形、三角形、又は長方形などの任意の形状を有することができる。アレイ１０は、該アレイ１０の１インチの線内に、ピクセル又はサブピクセル（例えば、ＥＬ素子１００）の数に関連する、ピクセル／インチ（ＰＰＩ）を有する。
【0013】
本明細書に記載される実施形態では、群１０２は、通電されたときに白色、赤色、緑色、青色、又は他の色の光を放射するように構成されたＥＬ素子１００を含む。群１０２は、ＥＬ素子１００の行、列、パンタイル、又は他の配置に対応しうる。例えば、群１０２Ａは、第１の光（例えば、赤色光）を放射するように構成された第１のＥＬ素子１００Ａを含み、群１０２Ｂは、第２の光（例えば、緑色光）を放射するように構成された第２のＥＬ素子１００Ｂを含み、群１０２Ｃは、第３の光（例えば、青色光）を放射するように構成された第３のＥＬ素子１００Ｃを含む。本明細書に記載される方法４００によって製造される図５Ａ～５Ｉのアレイ１０、並びに本明細書に記載される方法６００によって製造される図７Ａ及び７Ｂのアレイ１０は、複数の群１０２Ａ、１０２Ｂ、及び１０２Ｃを含む。図１Ａ、図５Ａ～５Ｉ、並びに図７Ａ及び７Ｂのアレイ１０には３つの群１０２Ａ、１０２Ｂ、及び１０２Ｃだけが示されているが、アレイ１０は、３つより多いＥＬ素子１００の群を含むことができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第４のＥＬ素子を含む第４の群は、第４の光（例えば、白色光）を放射するように構成される。ＥＬ素子１００は、各群内で特定の光を放射することに限定されない。ＥＬ素子１００の各群１０２は、任意の色の光を放射するように動作可能である。
【0014】
図１Ｂは、ＥＬ素子１００の概略的な断面図である。ＥＬ素子１００は、少なくとも基板１１０、ピクセル画定層（ＰＤＬ）１２０、底部電極層１３０、有機層１４０、上部電極層１５０、及びキャッピング層１６０を含む。カプセル化層１７０（図示せず）をキャッピング層及び上部電極層１５０の上に堆積することもできる。有機層１４０は、通電されたときに白色、赤色、緑色、青色、又は他の色の光を放射するように構成される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は複数の有機副層を含む。複数の有機副層は、正孔注入層（ＨＩＬ）１４１、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４２、発光層（ＥＭＬ）１４３、電子輸送層（ＥＴＬ）１４４、又は電子注入層（ＥＩＬ）１４５のうちの１つ以上を含む。有機層１４０は、図示された形態に特に限定されない。例えば、本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、１つ以上の有機副層が有機層１４０から省略されてもよい。さらに別の実施形態では、１つ以上の追加の有機副層が有機層１４０に追加されてもよい。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、有機層１４０は、複数の有機副層が反転されるように反転されてもよい。
【0015】
本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、複数の有機副層の他の層がブランケット層として堆積されている間に、複数の有機副層の層がパターン化される。例えば、ＥＭＬ１４３は、ファインメタルマスク（ＦＭＭ）を使用してＥＬ素子１００上にパターン化される。ＥＭＬ１４３は隣接するＰＤＬ１２０間に堆積される。ＥＩＬ１４５、ＥＴＬ１４４、ＨＩＬ１４１、及びＨＴＬ１４２は、オープンマスクを使用して堆積されたブランケット層であり、したがって、以前に堆積された層と共形となる。
【0016】
本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、底部電極層１３０は基板１１０の上に配置される。基板１１０は、ケイ素、ガラス、石英、プラスチック、又は金属箔材料のうちの１つ以上から形成することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、底部電極層１３０は、該底部電極層１３０が隣接するＰＤＬ１２０の側壁と接触するように、隣接するＰＤＬ１２０間にパターン化される（図１Ｂに示される）。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、底部電極層１３０はアノードである。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、底部電極層１３０は単層でありうる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、底部電極層１３０は多層スタックでありうる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、底部電極層１３０は反射性でありうる。
【0017】
有機層１４０は、底部電極層１３０及びＰＤＬ１２０の上に配置される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は底部電極層１３０及びＰＤＬ１２０に対して共形でありうる。上部電極層１５０は有機層１４０及びＰＤＬ１２０の上に配置される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、上部電極層１５０はカソードである。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、上部電極層１５０は有機層１４０に対して共形でありうる。
【0018】
キャッピング層１６０は上部電極層１５０の上に配置される。キャッピング層１６０は、ＥＬ素子１００の保護を提供しつつ、光抽出特性を変更する。キャッピング層１６０は、限定はしないが、有機材料（例えば、Ｎ，Ｎ’－ビス（ナフタレン（napthalen）－１－イル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン、又はＮＰＢ）、無機材料、樹脂、又はそれらの組合せなど、ＯＬＥＤ製造に組み込むことができる任意の適切な材料を含みうる。一実施形態では、カプセル化層（図示せず）が、キャッピング層１６０及び上部電極１５０層の上に配置される。カプセル化層は、有機材料と誘電体材料の層を交互に重ねることによって形成される。誘電体材料は、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）、又は酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）などの無機材料を含むが、これらに限定されない。
【0019】
図２Ａ及び図２Ｂは、熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂの概略的な断面図である。熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂは蒸着源２０２を含む。図２Ａ及び２Ｂには点状源で示されているが、線状源又は面状源などの異なるタイプの蒸着源を採用することもできる。蒸着源２０２は、熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂ内の材料２０３を蒸着させるように動作可能である。熱蒸着チャンバ２００Ａは、基板１１０と蒸着源２０２との間に配置されたフレーム２０５を含む。フレーム２０５は、第２のマスクプレート２０８の下に配置された第１のマスクプレート２０６を含む。第１のマスクプレート２０６及び第２のマスクプレート２０８は、フレーム２０５に連結（例えば、溶接）される。熱蒸着チャンバ２００Ｂは、基板１１０と蒸着源２０２との間に配置された、第１のフレーム２０７及び第２のフレーム２０９を含む。第１のフレーム２０７は、第２のフレーム２０９の下に配置される。第１のマスクプレート２０６と第２のマスクプレート２０８は、１つ以上のマスク配置２０１において互いに重なり合って配置される。
【0020】
有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上は、熱蒸着プロセスによって堆積させることができる。熱蒸着プロセスは、蒸着のために（図２Ａ及び２Ｂに示されるように）材料２０３が内部に配置された蒸着源２０２を利用する。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は昇華材料又は溶融材料である。蒸着源２０２が加熱され、材料２０３がガス化温度に達する。材料２０３のガス化温度に達した後、材料２０３は気体となり、共通のマスクを通過して材料のブランケット堆積を形成するか、又はマスクプレート（マスク配置２０１など）の開孔を通過してＥＬ素子１００の群１０２を形成する。気体分子は基板１１０上に配置され、温度が下がるにつれて固体状の分子になる。材料の固体状の分子は蓄積し、ゆっくりと基板１１０上に層を形成する。材料２０３は、有機層１４０、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０の材料のうちの１つを含む。材料２０３がブランケット堆積となる実施形態では、共通のマスクが用いられてもよい。例えば、上部電極層１５０は、共通のマスクを通して堆積される。
【0021】
材料２０３がパターン化される実施形態では、上述のマスク配置２０１が用いられる。第１のマスクプレート２０６及び第２のマスクプレート２０８の機能は、アレイのＥＬ素子１００の各々に対応する素子領域１０８上に材料を蒸着させることである。マスク配置２０１は、素子領域１０８をＥＬ素子１００の各々に制限する開口領域２１６（図２Ｃ～２Ｅに示される）を含む。したがって、マスク配置２０１は、２０μｍ未満の幅１０４及び長さ１０６を有するＥＬ素子１００を形成するために利用される。マスク配置２０１は、第１のマスクプレート２０６と第２のマスクプレート２０８とを重ねることによって形成される。マスク配置２０１は、２０μｍ未満の幅２１８及び長さ２２０を有する開口領域２１６を含む。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、本明細書に記載される方法４００及び６００は、ＥＬ素子１００が４００より高いＰＰＩを有する、材料２０３の１つ以上の層を堆積する。
【0022】
図２Ｃ～２Ｅは、マスク配置２０１の概略的な上面図である。マスク配置２０１は、第２のマスクプレート２０８と重なる第１のマスクプレート２０６を含む。第１のマスクプレート２０６は、第２のマスクプレート２０８の第２の開孔２１２と重なる第１の開孔２１０を含み、開口領域２１６を形成する。開口領域２１６は幅２１８及び長さ２２０を含む。第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の各々は、開孔幅２２２及び開孔長さ２２４を有する。幅２１８及び長さ２２０はそれぞれ２０μｍ未満である。幅２１８及び長さ２２０は、開孔幅２２２及び開孔長さ２２４よりも小さい。図２Ｃ～２Ｅに示されるように、第１の開孔２１０の開孔幅２２２及び開孔長さ２２４は、第２の開孔２１２の開孔幅２２２及び開孔長さ２２４に等しい。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、第１の開孔２１０の開孔幅２２２は第２の開孔２１２の開孔幅２２２とは異なる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、第１の開孔２１０の開孔長さ２２４は第２の開孔２１２の開孔長さ２２４とは異なる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、第１の開孔２１０の隣接する第１の開孔２１０同士の開孔幅２２２及び開孔長さ２２４は等しくない。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、第２の開孔２１２の隣接する第２の開孔２１２同士の開孔幅２２２及び開孔長さ２２４は等しくない。
【0023】
開口領域２１６は、ＥＬ素子１００の各々の素子領域１０８に対応する。蒸着源によって加熱された材料２０３は、ガス化温度に達して気体となり、昇華し、第１のマスクプレート２０６及び第２のマスクプレート２０８のマスク配置２０１の開口領域２１６を通過する。材料２０３は、本明細書に記載される方法４００及び６００によるアレイ１０の１つ以上の群１０２Ａ、１０２Ｂ、及び１０２ＣのＥＬ素子１００の層を形成する。材料２０３の層は、有機層１４０又はキャッピング層１６０のうちの１つに対応する。図２Ｃ～２Ｅの開口領域２１６は正方形又は長方形の形状を有するように示されているが、開口領域２１６は、円形、三角形、又は多角形などの任意の形状を有することができる。
【0024】
第１のマスクプレート２０６の第１の開孔２１０と第２のマスクプレート２０８の第２の開孔２１２は、異なるマスク配置２０１を生成するように重ね合わせることができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、図２Ｃ～２Ｅに示されるように、第１の開孔２１０が第２の開孔２１２と重なる数の比は１：Ｎであり、Ｎは任意の整数である。例えば、図２Ｃ及び２Ｄに示されるように、第１の開孔２１０が第２の開孔２１２と重なる比率は１：１である。図２Ｅに示されるように、第１の開孔２１０が第２の開孔２１２と重なる比率は１：４である。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、第１の開孔２１０が第２の開孔２１２と重なる数の比率はＮ：１であり、Ｎは任意の整数である。Ｎが１より大きい実施形態では、マスク配置２０１を通して蒸着される材料２０３は、方法６００の利用を可能にするＰＰＩをもたらしうる。単一の堆積ステップで４００より高いＰＰＩなどの所望のＰＰＩを達成するために複数の堆積ステップは必要とされないことから、方法６００は、熱蒸着チャンバ３０６Ｒ、３０６Ｇ、３０６Ｂ（図３Ｂに示される）内での単一の堆積ステップを提供する。
【0025】
図３Ａは、本明細書に記載される、処理システム３００Ａの概略図である。処理システム３００Ａは、ＥＬ素子１００のアレイ１０を形成することができるマルチチャンバシステムである。処理システム３００Ａは、本明細書に記載される方法４００において利用される。処理システム３００Ａは、１つ以上のチャンバ３０１を含む。１つ以上のチャンバ３０１は、１つ以上の初期層を堆積するように構成される。１つ以上の初期層は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１又はＨＴＬ１４２のうちの１つ以上を含む）を含みうる。１つ以上のチャンバ３０１は、１つ以上の初期層を連続的に堆積するように動作可能である。１つ以上のチャンバ３０１は、真空条件下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバを含むが、それらに限定されない。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、１つ以上の初期層は、真空条件下で熱蒸着を使用して堆積される。
【0026】
処理システム３００Ａは、熱蒸着チャンバ３０２Ｒ及び３０４Ｒを含む。熱蒸着チャンバ３０２Ｒ、３０４Ｒは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。熱蒸着チャンバ３０２Ｒ、３０４Ｒは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０２Ｒ、３０４Ｒは、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０２Ｒ、３０４Ｒのうちの一方におけるマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は、熱蒸着チャンバ３０２Ｒ、３０４Ｒ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第１の光（例えば、赤色光）を放射する。
【0027】
処理システム３００Ａは、熱蒸着チャンバ３０２Ｇ及び３０４Ｇを含む。熱蒸着チャンバ３０２Ｇ、３０４Ｇは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。熱蒸着チャンバ３０２Ｇ、３０４Ｇは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０２Ｇ、３０４Ｇは、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０２Ｇ、３０４Ｇのうちの一方におけるマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は、熱蒸着チャンバ３０２Ｇ、３０４Ｇ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第２の光（例えば、緑色光）を放射する。
【0028】
処理システム３００Ａは熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂを含む。熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂは、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂのうちの一方におけるマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は、熱蒸着チャンバ３０２Ｂ、３０４Ｂ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第３の光（例えば、青色光）を放射する。
【0029】
処理システム３００Ａは１つ以上のチャンバ３０３を含む。１つ以上のチャンバ３０３は、１つ以上の連続層を堆積するように構成される。１つ以上の連続層は、有機層１４０（ＥＴＬ１４４又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０を含みうる。１つ以上のチャンバ３０３は、１つ以上の連続層を連続的に堆積するように動作可能である。１つ以上のチャンバ３０３は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、スパッタリング、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバを含むが、それらに限定されない。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、１つ以上の連続層は、真空条件下で熱蒸着を使用して堆積される。
【0030】
図３Ｂは、本明細書に記載される処理システム３００Ｂの概略図である。処理システム３００Ｂは、ＥＬ素子１００のアレイ１０を形成することができるマルチチャンバシステムである。処理システム３００Ｂは、本明細書に記載される方法６００において利用される。処理システム３００Ｂは１つ以上のチャンバ３０１を含む。１つ以上のチャンバ３０１は、１つ以上の初期層を堆積するように構成される。１つ以上の初期層は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１又はＨＴＬ１４２のうちの１つ以上を含む）を含みうる。１つ以上のチャンバ３０１は、１つ以上の初期層を連続的に堆積するように動作可能である。１つ以上のチャンバ３０１は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバを含むが、それらに限定されない。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、１つ以上の初期層は、真空条件下で熱蒸着を使用して堆積される。
【0031】
処理システム３００Ｂは熱蒸着チャンバ３０６Ｒを含む。熱蒸着チャンバ３０６Ｒは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの１つである。熱蒸着チャンバ３０６Ｒは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０６Ｒは、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０６Ｒ内のマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は熱蒸着チャンバ３０６Ｒ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第１の光（例えば、赤色光）を放射する。
【0032】
処理システム３００Ｂは熱蒸着チャンバ３０６Ｇを含む。熱蒸着チャンバ３０６Ｇは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。熱蒸着チャンバ３０６Ｇは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０６ＧはＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０６Ｇ内のマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は、熱蒸着チャンバ３０６Ｇ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第２の光（例えば、緑色光）を放射する。
【0033】
処理システム３００Ｂは熱蒸着チャンバ３０６Ｂを含む。熱蒸着チャンバ３０６Ｂは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。熱蒸着チャンバ３０６Ｂは、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上に対応する材料２０３を堆積するように動作可能である。熱蒸着チャンバ３０６Ｂは、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積する。熱蒸着チャンバ３０６Ｂにおけるマスク配置２０１は、第１の開孔２１０及び第２の開孔２１２の長さ及び幅より小さい長さ２２０及び幅２１８を有する開口領域２１６を含む。マスク配置２０１を使用して、ＥＬ素子１００上に材料２０３を堆積することができる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、有機層１４０は、熱蒸着チャンバ３０６Ｂ内でＥＬ素子１００上に堆積される。有機層１４０は第３の光（例えば、青色光）を放射する。
【0034】
処理システム３００Ｂは１つ以上のチャンバ３０３を含む。１つ以上のチャンバ３０３は、１つ以上の連続層を堆積するように構成される。１つ以上の連続層は、有機層１４０（ＥＴＬ１４４又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０を含みうる。１つ以上のチャンバ３０３は、１つ以上の連続層を連続的に堆積するように動作可能である。１つ以上のチャンバ３０３は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、スパッタリング、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバを含むが、それらに限定されない。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、１つ以上の連続層は、真空条件下で熱蒸着を使用して堆積される。
【0035】
図４は、ＥＬ素子１００のアレイ１０を形成する方法４００のフロー図である。図５Ａ～５Ｉは、本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子１００のアレイ１０の概略的な上面図である。説明を容易にするため、方法４００は、図３Ａの処理システム３００Ａを参照して説明される。しかしながら、処理システム３００Ａ以外の処理システムを方法４００と組み合わせて利用することができることに留意されたい。
【0036】
動作４０１では、図５Ａ、５Ｄ、及び５Ｇに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４が堆積される。１つ以上の第１の層５０４は、アレイ１０の群１０２Ａの第１のＥＬ素子５０１上に堆積される。第１のＥＬ素子５０１はＥＬ素子１００に対応する。材料２０３は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上を含む。材料２０３の１つ以上の第１の層５０４は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０２Ｒ内で第１のＥＬ素子５０１上に堆積される。熱蒸着チャンバ３０２Ｒは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。
【0037】
熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂのうちの一方は、材料２０３を気体になるまで加熱する。材料２０３は昇華し、マスク配置２０１の開口領域２１６を通過する。図５Ａに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４は、図２Ｃのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｄに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４は、図２Ｄのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｇに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４は、図２Ｅのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。第１のＥＬ素子５０１は、幅１０４及び長さ１０６を有し、２０μｍ未満でありうる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は有機層１４０に対応する。有機層１４０に対応する材料２０３はマスク配置２０１を通過し、第１のＥＬ素子５０１の１つ以上の第１の層５０４を形成する。有機層１４０は第１の光（例えば、赤色光）を放射する。
【0038】
動作４０１の前に、１つ以上の初期層が堆積される。１つ以上の初期層は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１又はＨＴＬ１４２のうちの１つ以上を含む）を含みうる。１つ以上の初期層は、ＰＤＬ１２０及び底部電極層１３０の上に堆積される。１つ以上の初期層は、処理システム３００Ａの１つ以上のチャンバ３０１によって堆積される。１つ以上の初期層は、連続して堆積される。チャンバ３０１は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバなど、１つ以上の初期層の堆積に適した任意のチャンバでありうる。
【0039】
動作４０２では、図５Ｂ、５Ｅ、及び５Ｈに示されるように、材料２０３の１つ以上の第２の層５０６が堆積される。１つ以上の第２の層５０６は、アレイ１０の群１０２Ａの第２のＥＬ素子５０２上に堆積される。第２のＥＬ素子５０２はＥＬ素子１００に対応する。材料２０３は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上を含む。材料２０３の１つ以上の第２の層５０６は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０４Ｒ内で第２のＥＬ素子５０２上に堆積される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、熱蒸着チャンバ３０４Ｒは、熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂのうちの一方に対応する。
【0040】
熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂのうちの一方は、材料２０３を気体になるまで加熱する。材料２０３は昇華し、マスク配置２０１の開口領域２１６を通過する。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、マスク配置２０１は、１つ以上の第２の層５０６が１つ以上の第１の層５０４に隣接して配置されるようにシフトされる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、基板１１０は、１つ以上の第２の層５０６が１つ以上の第１の層５０４に隣接して配置されるようにシフトされる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、マスク配置２０１の開口領域２１６は、１つ以上の第１の層５０４に隣接する１つ以上の第２の層５０６を堆積するためにシフトする必要がないように位置決めされる。図５Ｂに示されるように、材料２０３の１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｃのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｅに示されるように、材料２０３の１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｄのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｈに示されるように、材料２０３の１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｅのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。第２のＥＬ素子５０２は幅１０４及び長さ１０６を有し、２０μｍ未満でありうる。
【0041】
本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は有機層１４０に対応する。有機層１４０に対応する材料２０３はマスク配置２０１を通過し、第２のＥＬ素子５０２の１つ以上の第２の層５０６を形成する。有機層１４０は第１の光（例えば、赤色光）を放射する。図５Ａ～５Ｉの第１のＥＬ素子５０１及び第２のＥＬ素子５０２は正方形又は長方形の形状を有するように示されているが、第１のＥＬ素子５０１及び第２のＥＬ素子５０２は、円形、三角形、又は多角形などの任意の形状を有することができる。
【0042】
動作４０３では、図５Ｃ、５Ｆ、及び５Ｉに示されるように、動作４０１及び４０２が繰り返される。動作４０１及び４０２は、繰り返されて、群１０２Ｂ及び１０２Ｃの材料２０３の１つ以上の第１の層５０４及び材料２０３の１つ以上の第２の層５０６を堆積する。１つ以上の第１の層５０４は第１のＥＬ素子５０１上に堆積され、１つ以上の第２の層５０６は第２のＥＬ素子５０２上に堆積される。群１０２Ｂの１つ以上の第１の層５０４は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０２Ｇ内で堆積される。群１０２Ｂの１つ以上の第２の層５０６は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０４Ｇ内で堆積される。群１０２Ｃの１つ以上の第１の層５０４は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０２Ｂ内で堆積される。群１０２Ｃの１つ以上の第２の層５０６は、処理システム３００Ａの熱蒸着チャンバ３０４Ｂ内で堆積される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、マスク配置２０１は、１つ以上の群１０２Ｂ及び１０２Ｃが１つ以上の群１０２Ａに隣接して配置されるようにシフトされる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる別の実施形態では、基板１１０は、１つ以上の群１０２Ｂ及び１０２Ｃが１つ以上の群１０２Ａに隣接して配置されるようにシフトされる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができるさらに別の実施形態では、マスク配置２０１の開口領域２１６は、１つ以上の群１０２Ａに隣接する１つ以上の群１０２Ｂ及び１０２Ｃを堆積するためにシフトする必要がないように位置決めされる。
【0043】
図５Ｃに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４と１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｃのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｆに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４と１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｄのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。図５Ｉに示されるように、材料２０３の１つ以上の第１の層５０４と１つ以上の第２の層５０６は、図２Ｅのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。ＥＬ素子１００のより小さい素子領域１０８及びより高い密度は、マスク配置２０１を備えたチャンバからの繰り返し堆積によって実現することができる。動作４０３の完了後、アレイ１０は少なくとも４００のＰＰＩを有する。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は有機層１４０に対応する。群１０２Ｂの材料２０３は第２の光（例えば、緑色光）を放射する。群１０２Ｃの材料２０３は第３の光（例えば、青色光）を放射する。
【0044】
動作４０３の後に、１つ以上の連続層が堆積される。１つ以上の連続層は、有機層１４０（ＥＴＬ１４４又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０を含みうる。１つ以上の連続層は、処理システム３００Ａの１つ以上のチャンバ３０３によって堆積される。１つ以上の連続層は、連続して堆積される。チャンバ３０３は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、スパッタリング、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバなど、１つ以上の連続層の堆積に適した任意のチャンバでありうる。
【0045】
図６は、ＥＬ素子１００のアレイ１０を形成する方法６００のフロー図である。図７Ａ及び７Ｂは、本明細書に記載される実施形態による、ＥＬ素子１００のアレイ１０の概略的な上面図である。説明を容易にするため、方法６００は、図３Ｂの処理システム３００Ｂを参照して説明される。しかしながら、処理システム３００Ｂ以外の処理システムを方法６００と組み合わせて利用することができることに留意されたい。
【0046】
動作６０１では、図７Ａに示されるように、材料２０３の１つ以上の層７０４が堆積される。１つ以上の層７０４は、アレイ１０の群１０２ＡのＥＬ素子１００上に堆積される。材料２０３は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１、ＨＴＬ１４２、ＥＭＬ１４３、ＥＴＬ１４４、又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）又はキャッピング層１６０のうちの１つ以上を含む。材料２０３の１つ以上の層７０４は、処理システム３００Ｂの熱蒸着チャンバ３０６Ｒ内でＥＬ素子１００上に堆積される。熱蒸着チャンバ３０６Ｒは、図２Ａの熱蒸着チャンバ２００Ａ又は図２Ｂの熱蒸着チャンバ２００Ｂのうちの一方である。
【0047】
熱蒸着チャンバ２００Ａ、２００Ｂのうちの一方は、材料２０３を気体になるまで加熱する。材料２０３は昇華し、マスク配置２０１の開口領域２１６を通過する。図７Ａに示されるように、材料２０３の１つ以上の層７０４は、図２Ｅのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。ＥＬ素子１００は、幅１０４及び長さ１０６を有し、２０μｍ未満でありうる。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は有機層１４０に対応する。有機層１４０に対応する材料２０３はマスク配置２０１を通過し、ＥＬ素子１００の１つ以上の層７０４を形成する。有機層１４０は、第１の光（例えば、赤色光）を放射する。
【0048】
図２Ｅのマスク配置２０１は、アレイ１０が第２の層堆積プロセスを必要としないＰＰＩを有するように、ＥＬ素子１００上に１つ以上の層７０４を堆積して、アレイ１０を形成する。第１のマスクプレート２０６の第１の開孔２１０及び第２のマスクプレート２０８の第２の開孔２１２の適切な設計及び配置により、１つ以上の開口領域２１６を形成して、単一の熱蒸着チャンバ内で高いピクセル密度を達成することができる。アレイ１０のＰＰＩは少なくとも４００である。したがって、群１０２Ａの１つ以上の層７０４は、単一の熱堆積チャンバ３０６Ｒ内で堆積される。
【0049】
動作６０１の前に、１つ以上の初期層が堆積される。１つ以上の初期層は、有機層１４０（ＨＩＬ１４１又はＨＴＬ１４２のうちの１つ以上を含む）を含みうる。１つ以上の初期層は、ＰＤＬ１２０及び底部電極層１３０の上に堆積される。１つ以上の初期層は、処理システム３００Ｂの１つ以上のチャンバ３０１によって堆積される。１つ以上の初期層は、連続して堆積される。チャンバ３０１は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバなど、１つ以上の初期層の堆積に適した任意のチャンバでありうる。
【0050】
動作６０２では、図７Ｂに示されるように、動作６０１が繰り返される。動作６０１は、繰り返されて、群１０２Ｂ及び１０２Ｃの材料２０３の１つ以上の層７０４を堆積する。１つ以上の層７０４は、ＥＬ素子１００上に堆積される。群１０２Ｂの１つ以上の層７０４は、処理システム３００Ｂの熱蒸着チャンバ３０６Ｇ内で堆積される。群１０２Ｃの１つ以上の層７０４は、処理システム３００Ｂの熱蒸着チャンバ３０６Ｂ内で堆積される。図７Ｂに示されるように、材料２０３の１つ以上の層７０４は、図２Ｅのマスク配置２０１に対応する素子領域１０８上に堆積される。本明細書に記載される他の実施形態と組み合わせることができる一実施形態では、材料２０３は有機層１４０に対応する。群１０２Ｂの材料２０３は第２の光（例えば、緑色光）を放射する。群１０２Ｃの材料２０３は第３の光（例えば、青色光）を放射する。図７Ａ及び７ＢのＥＬ素子１００は正方形又は長方形の形状を有するように示されているが、ＥＬ素子１００は、円形、三角形、又は多角形などの任意の形状を有することができる。
【0051】
動作６０２の後に、１つ以上の連続層が堆積される。１つ以上の連続層は、有機層１４０（ＥＴＬ１４４又はＥＩＬ１４５のうちの１つ以上を含む）、上部電極層１５０、又はキャッピング層１６０を含みうる。１つ以上の連続層は、処理システム３００Ｂの１つ以上のチャンバ３０３によって堆積される。１つ以上の連続層は、連続して堆積される。チャンバ３０３は、真空下での熱蒸着、インクジェット印刷、蒸気ジェット印刷、スパッタリング、又は任意の他の適切な技法、又はそれらの組合せ用に構成されたチャンバなど、１つ以上の連続層の堆積に適した任意のチャンバでありうる。
【0052】
まとめると、本明細書に記載される実施形態は、ＥＬ素子のアレイを形成する方法、及び重なり合ったマスクプレートを用いてＥＬ素子を形成する方法に関する。この方法は、第１のマスクプレートの第１の開孔と第２のマスクプレートの第２の開孔とが重なり合って１つ以上の開口領域を形成するマスク配置が形成されるように、第１のマスクプレートと第２のマスクプレートとを重ね合わせることを利用する。ＥＬ素子の素子領域に材料の層が形成されるように、マスク配置を通して材料が蒸着される。ＥＬ素子の各々の素子領域は、第１のマスクプレート及び第２のマスクプレートのマスク配置の開口領域に対応する。本明細書に記載される方法は、より高密度のＥＬ素子を可能にし、マスク配置の開口領域に起因してより小さい堆積領域を生成する。
【0053】
以上の説明は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲を逸脱することなく、本開示の他の実施形態及びさらなる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図5F】
【図5G】
【図5H】
【図5I】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【国際調査報告】